二灘水電站導流隧洞圍巖巖體質(zhì)量分級和穩(wěn)定性評價

二灘水電站邊坡可分為散體結(jié)構(gòu)的邊坡、受某些特定軟弱面控制的邊坡和節(jié)理巖體邊坡。文中結(jié)合８號公路邊坡和泄洪洞進口邊坡，闡述了邊坡穩(wěn)定性的評價方法和工程問題的處理。通過處理，邊坡穩(wěn)定。

http://www.***.*** -1- 古水水電站1＃導流隧洞圍巖穩(wěn)定性數(shù)值分析 張風堂 河海大學土木工程學院，南京（210098） e-mail：zft_008@sina.com 摘要：結(jié)合古水水電站1＃導流洞工程實踐，采用flac3d數(shù)值分析方法，系統(tǒng)研究了洞 室開挖完成后圍巖的二次應(yīng)力場、變形場和塑性破壞區(qū)的分布特征和變化規(guī)律，為導流隧洞 圍巖穩(wěn)定性評價和工程施工設(shè)計提供了基礎(chǔ)資料和參考依據(jù) 關(guān)鍵詞：古水水電站；導流洞；圍巖穩(wěn)定性；flac3d 中圖分類號：tu196+.4td313+.1 1．引言 隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，水電開發(fā)在其中占據(jù)了重要地位，若干大型地下水電 站正在開發(fā)和興建中。工程地區(qū)往往河谷深切，岸坡陡峭，山勢雄偉，合理的設(shè)計常常不得 不將建筑物布置在地下或山體內(nèi)部 [1] ，復雜地質(zhì)條件下大規(guī)模的地下洞

重點介紹了二灘水電站導流隧洞洞口圍堰的拆除設(shè)計與實施情況。

在1990年冬,二灘水電開發(fā)公司與菲利普霍爾茲曼聯(lián)營體簽署的諒解備忘錄中就已明文規(guī)定,在需要時業(yè)主可能擴大其前期工程的施工范圍,對導流隧洞進行部分施工。由于目前尚不清楚世界銀行貸款的確切日期,為了有效的利用貸款批準前的這段時間,二灘水電開發(fā)公司決定進行導流隧洞的導洞施工。其好處是:(1)

介紹了用地質(zhì)力學平面模型試驗，對二灘水電站導流隧洞圍巖與支護系統(tǒng)的承載能力和穩(wěn)定性所進行的研究。試驗按導流隧洞開挖和支護的施工程序進行，通過模型超載試驗了解了導流隧洞圍巖與支護系統(tǒng)在平面應(yīng)變條件下，其變形發(fā)展到失穩(wěn)直至破壞的全過程。

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二灘水電站導流洞封堵施工——介紹了二灘水電站導流洞堵頭的設(shè)計布置、施工組織、施工程序及工藝，并對施工工藝和程序進行了評價　　

由于進口閘門井土建結(jié)構(gòu)的施工與閘門下閘分別由不同的承包商進行，且進口門槽安裝存在超限誤差，門槽填框的提取與門槽保護之間存在時間矛盾、與閘門裝配存在空間矛盾，兩個標將要在同一條洞中施工等，給導流洞下閘封堵帶來不少技術(shù)和合同問題，經(jīng)工程師、承包商、業(yè)主和設(shè)計院等部門的通力合作，最終使下閘封堵得以順利進行。

二灘水電站自1998年5月下閘蓄水形成水庫以來,已安全運行了5年時間?？偨Y(jié)了建庫前后近壩庫岸霸王山古滑坡體的穩(wěn)定性研究成果,并根據(jù)較長期的觀測資料分析,對滑坡體的穩(wěn)定性進行了初步評價,得出了滑坡體在水庫蓄水前和水庫蓄水后至今均處于穩(wěn)定狀態(tài),并有一定的安全余度的基本結(jié)論。對后續(xù)觀測工作提出了一些建議。

天生橋一級水電站的兩條導流隧洞開挖洞的徑均為１６ｍ，從ｔ２ｂ層泥巖，砂巖中通過。為研究隧洞施工與運行期圍巖穩(wěn)定性，研究了巖石與軟弱結(jié)構(gòu)面的流變特性，進行了現(xiàn)場原位模型洞的變形量測和有限元分析，分析了圍巖強度，軟弱結(jié)構(gòu)面及圍巖的地質(zhì)結(jié)構(gòu)對穩(wěn)定性的影響。

結(jié)合小灣水電站廠區(qū)地下洞室群的勘測和導流洞施工過程中揭露的實際地質(zhì)情況，簡述了在復雜地質(zhì)條件下圍巖穩(wěn)定性評價方法在施工建設(shè)中的應(yīng)用。

通過地下洞室圍巖質(zhì)量分區(qū)、洞室縱軸線與巖體結(jié)構(gòu)面、地應(yīng)力方位的論證,選擇了瀑布溝電站地下廠房的合理位置。根據(jù)邊坡穩(wěn)定原理,計算了地下廠房邊墻楔體的穩(wěn)定值與圍巖定性評價基本相同,楔體穩(wěn)定。

二灘水電站地下廠房系統(tǒng)洞室群規(guī)模巨大，其跨度、高度均位居世界前列。由于受地質(zhì)條件的控制，以及施工質(zhì)量、斷面形狀、開挖臺階、洞室群等因素的影響，在施工期間出現(xiàn)了高地應(yīng)力現(xiàn)象，并造成了局部圍巖的大變形和嚴重破壞。通過對圍巖破壞的類型、影響因素、破壞機制等方面問題的研究，并根據(jù)應(yīng)力測試成果，對巖體產(chǎn)生破壞的可能性及對圍巖的穩(wěn)定性提出了看法

糯租水電站工程建設(shè)已完工,根據(jù)引水隧洞開挖后所揭露的地質(zhì)狀況,對引水隧洞的工程地質(zhì)條件進行綜述,并對圍巖及滲透穩(wěn)定問題作出分析評價。通過5個多月的運行,引水隧洞圍巖穩(wěn)定,基本無內(nèi)水外滲現(xiàn)象。

糯租水電站工程建設(shè)已完工，本文根據(jù)引水隧洞開挖后所揭露的地質(zhì)狀況，對引水隧洞的工程地質(zhì)條件進行綜述，并對圍巖及滲透穩(wěn)定問題作出分析評價。

水電工程中的"深埋、大跨、高墻"型水工隧洞應(yīng)用越來越多,開挖過程中洞室的圍巖穩(wěn)定性問題顯得尤為突出。以西南某水電站為例,采用ansys軟件對地下廠房洞室群分層開挖進行模擬計算。為同類工程及相關(guān)研究提供參考。

以二灘水電站施工地質(zhì)資料為基礎(chǔ),介紹了地下廠房進水口邊坡的基本地質(zhì)條件、施工處理情況、監(jiān)測結(jié)果,對影響邊坡穩(wěn)定的因素進行了分析,并對邊坡穩(wěn)定性進行評價.

金河二級水電站引水隧洞圍巖穩(wěn)定性評價及支護處理——金河二級水電站引水隧洞全長1986m，底板坡度0．001，為方圓形無壓隧洞。襯砌后隧洞寬2．5m，高2．7m。文章簡要介紹了該引水隧洞的工程地質(zhì)條件以及施工情況，可作為同等規(guī)模的小型水電站建設(shè)的參考?！　?/p>

龍灘水電站地下廠房洞室群圍巖穩(wěn)定性研究——龍灘水電站輸水發(fā)電系統(tǒng)洞室群是結(jié)構(gòu)復雜的巨型地下工程。洞室群圍巖為陡傾角層狀巖體，圍巖的穩(wěn)定性是工程建設(shè)的關(guān)鍵問題。針對圍巖穩(wěn)定性和支護處理，在工程勘測設(shè)計階段先后進行了大量的分析研究工作，在工程施工...

在分析隧洞圍巖穩(wěn)定性影響因素及各因素的重要性基礎(chǔ)上,推導了基于可變模糊集理論的圍巖穩(wěn)定性級別劃分的多目標可變模糊評價方法。以漫灣水電站#2導流隧洞圍巖為例,先確定巖石質(zhì)量指標、濕抗壓強度、巖石完整性系數(shù)、結(jié)構(gòu)面強度系數(shù)、地下水滲水量,再按現(xiàn)行規(guī)范要求將圍巖劃分五等級,取圍巖樣品標號1的指標特征值進行多目標可變模糊評價。計算結(jié)果表明,圍巖穩(wěn)定性等級為2~4級,與實際情況相符。與可拓撲評價方法相比,采用多目標可變模糊評價結(jié)果更為合理可信。

簡單介紹了二灘水電站調(diào)壓室的布置、水力計算、洞室支護和結(jié)構(gòu)設(shè)計。

二灘水電站左右岸導流洞是位于高地應(yīng)力地區(qū)的特大型水工隧洞,也是目前世界上最大的導流洞。其開挖跨度大,邊墻高,地質(zhì)情況復雜,在施工中科學地組織開挖,采用高質(zhì)量水泥注漿錨桿和噴混凝土混合護,使兩條導流洞按計劃于1993年2月23日前勝利完成,為二灘水電站于1993年12月按期截流奠定了基礎(chǔ)。