二灘水電站導(dǎo)流隧洞圍巖巖體質(zhì)量分級(jí)和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

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(hào)公路邊坡和泄洪洞進(jìn)口邊坡，闡述了邊坡穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)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(dǎo)流隧洞圍巖穩(wěn)定性數(shù)值分析 張風(fēng)堂 河海大學(xué)土木工程學(xué)院，南京（210098） e-mail：zft_008@sina.com 摘要：結(jié)合古水水電站1＃導(dǎo)流洞工程實(shí)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(dǎo)流隧洞 圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和工程施工設(shè)計(jì)提供了基礎(chǔ)資料和參考依據(jù) 關(guān)鍵詞：古水水電站；導(dǎo)流洞；圍巖穩(wěn)定性；flac3d 中圖分類號(hào)：tu196+.4td313+.1 1．引言 隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)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(jì)常常不得 不將建筑物布置在地下或山體內(nèi)部 [1] ，復(fù)雜地質(zhì)條件下大規(guī)模的地下洞

重點(diǎn)介紹了二灘水電站導(dǎo)流隧洞洞口圍堰的拆除設(shè)計(jì)與實(shí)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(shí)業(yè)主可能擴(kuò)大其前期工程的施工范圍,對(duì)導(dǎo)流隧洞進(jìn)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(zhǔn)前的這段時(shí)間,二灘水電開發(fā)公司決定進(jìn)行導(dǎo)流隧洞的導(dǎo)洞施工。其好處是:(1)

介紹了用地質(zhì)力學(xué)平面模型試驗(yàn)，對(duì)二灘水電站導(dǎo)流隧洞圍巖與支護(hù)系統(tǒng)的承載能力和穩(wěn)定性所進(jìn)行的研究。試驗(yàn)按導(dǎo)流隧洞開挖和支護(hù)的施工程序進(jìn)行，通過模型超載試驗(yàn)了解了導(dǎo)流隧洞圍巖與支護(hù)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(dǎo)流洞封堵施工——介紹了二灘水電站導(dǎo)流洞堵頭的設(shè)計(jì)布置、施工組織、施工程序及工藝，并對(duì)施工工藝和程序進(jìn)行了評(píng)價(jià)　　

由于進(jìn)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(jìn)行，且進(jìn)口門槽安裝存在超限誤差，門槽填框的提取與門槽保護(hù)之間存在時(shí)間矛盾、與閘門裝配存在空間矛盾，兩個(gè)標(biāo)將要在同一條洞中施工等，給導(dǎo)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(jì)院等部門的通力合作，最終使下閘封堵得以順利進(jìn)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(yùn)行了5年時(shí)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(duì)滑坡體的穩(wěn)定性進(jìn)行了初步評(píng)價(jià),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(duì)后續(xù)觀測工作提出了一些建議。

天生橋一級(jí)水電站的兩條導(dǎo)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(yùn)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(jìn)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(qiáng)度，軟弱結(jié)構(gòu)面及圍巖的地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)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(dǎo)流洞施工過程中揭露的實(shí)際地質(zhì)情況，簡述了在復(fù)雜地質(zhì)條件下圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)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(jì)算了地下廠房邊墻楔體的穩(wěn)定值與圍巖定性評(píng)價(jià)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(tái)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(yán)重破壞。通過對(duì)圍巖破壞的類型、影響因素、破壞機(jī)制等方面問題的研究，并根據(jù)應(yīng)力測試成果，對(duì)巖體產(chǎn)生破壞的可能性及對(duì)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(duì)引水隧洞的工程地質(zhì)條件進(jìn)行綜述,并對(duì)圍巖及滲透穩(wěn)定問題作出分析評(píng)價(jià)。通過5個(gè)多月的運(yùn)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(duì)引水隧洞的工程地質(zhì)條件進(jìn)行綜述，并對(duì)圍巖及滲透穩(wěn)定問題作出分析評(píng)價(jià)。

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(duì)地下廠房洞室群分層開挖進(jìn)行模擬計(jì)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(jìn)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(duì)影響邊坡穩(wěn)定的因素進(jìn)行了分析,并對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià).

金河二級(jí)水電站引水隧洞圍巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及支護(hù)處理——金河二級(jí)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(fù)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(duì)圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)處理，在工程勘測設(shè)計(jì)階段先后進(jìn)行了大量的分析研究工作，在工程施工...

論述二灘水電站二號(hào)尾水渠自施工開挖以來近6a在內(nèi)側(cè)邊坡埋設(shè)儀器長期監(jiān)測的成果，著重分析了多點(diǎn)位移計(jì)的實(shí)測資料，探討影響邊坡穩(wěn)定的因素、邊坡蠕滑機(jī)制及加固效果。

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(dǎo)了基于可變模糊集理論的圍巖穩(wěn)定性級(jí)別劃分的多目標(biāo)可變模糊評(píng)價(jià)方法。以漫灣水電站#2導(dǎo)流隧洞圍巖為例,先確定巖石質(zhì)量指標(biāo)、濕抗壓強(qiáng)度、巖石完整性系數(shù)、結(jié)構(gòu)面強(qiáng)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(jí),取圍巖樣品標(biāo)號(hào)1的指標(biāo)特征值進(jìn)行多目標(biāo)可變模糊評(píng)價(jià)。計(jì)算結(jié)果表明,圍巖穩(wěn)定性等級(jí)為2~4級(jí),與實(shí)際情況相符。與可拓?fù)湓u(píng)價(jià)方法相比,采用多目標(biāo)可變模糊評(píng)價(jià)結(jié)果更為合理可信。

二灘水電站交通洞為永久交通要道,洞室圍巖為硬質(zhì)裂隙巖體,結(jié)構(gòu)面的不利組合是導(dǎo)致圍巖失穩(wěn)的重要原因之一。利用赤平極射投影和實(shí)體比例投影法進(jìn)行圍巖結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定分析是行之有效的方法,配合簡便計(jì)算更能給人有一種量的概念。文中對(duì)傳統(tǒng)的分析方法和程序的完善作了探討。