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[摘要]利用勘探平洞，在埋深达1200m的软岩（石英云母片岩）洞段布置模拟试验洞和试验观测支洞，在试验洞左边墙侧平行预埋多点位移计观测仪器，在洞顶及右侧边墙埋设即埋式位移计观测仪器，对模式洞开挖全过程进行实时跟踪观测，准确地获得软岩的变形数值与特征，为设计提供必要的依据。
[关键词]软岩 石英云母片岩 深埋 预埋式 即埋式 多点位移计 位移量 变形量 变形深度
[中图分类号]P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-230-2
1概况
四川西部某电站引水发电系统由2条平行引水隧洞组成，隧洞埋深一般为500～1000m，最大埋深约1200m；其中在尾水区分布有较多的软岩（石英云母片岩）洞段，岩质偏软，在深埋条件下，可能存在局部塑性大变形及失稳等问题。
为进一步研究软岩松弛破坏、变形等特性，利用勘探平洞在软岩（石英云母片岩）洞段布置模拟试验洞和试验观测支洞，在埋深1200m处开挖模拟试验洞洞，洞长36m，断面采用城门洞型布置，断面尺寸为8m×8m。为取得模拟试验洞开挖全过程的观测资料，在试验洞左边墙侧平行预埋多点位移计观测仪器，在洞顶及右侧边墙埋设即埋式位移计观测仪器，用于观测试验洞变形情况。
2监测布置
模拟洞洞内共布置3个监测断面（A-A、B-B、C-C），监测断面的桩号分别为洞深1759m、1762m及1765m处。每个监测断面在试验洞的顶拱和左右边墙腰部（面向掌子面）各布置1套多点位移计，其中左边墙的多点位移计采用从观测支洞预埋的方式以监测试验洞开挖全过程的围岩变形情况，顶拱和右边墙的多点位移计采用即埋式。多点位移计的具体布置如图1所示。
预埋式多点位移计共布置有3套六点式位移计，每套位移计各锚固点与试验洞左侧边墙的设计距离分别为0.3m、0.8m、2.0m、4.0m、6.0m、12.0m；仪器编号分为A-1、B-1、C-1。
当试验洞开挖到监测断面桩号时，在试验洞拱顶及右侧边墙各布置一套四点式位移计，每套位移计各锚头距离围试验洞洞壁的距离分别为：0.8m、2.0m、4.0m、6.0m。顶拱的编号为A-2、B-2、C-2，右侧为A-3、B-3、V-3。
3监测成果
3.1预埋式多点位移计
（1）A-1断面
根据监测成果，A-1断面距模拟试验洞左边墙约1m处的变形为13.44mm，试验洞围岩变形范围较大，在距离洞壁4.6m处仍有近4mm的相对位移，而在试验洞壁至4.6m范围内，有近9mm的变形量差。预埋多点位移计A-1测点沿洞壁距离的变形分布曲线图如图2所示。
（2）B-1断面
根据监测成果，B-1断面距试验洞右边墙约0.1m处的变形为31.32mm，试验洞围岩变形超过3.8m。预埋多点位移计B-1测点沿洞壁距离的变形分布曲线图如图3所示。
（3）C-1断面
根据监测成果，C-1断面距试验洞右边墙约0.6m处的位移为34.85mm，围岩变形深度超过2.6m。预埋多点位移计C-1测点沿洞壁距离的变形分布曲线图如图4所示。
3.2即埋式多点位移计
根据监测成果，试验洞开挖爆破期间边墙也有一定的变形，变形增量分别约2mm、2.74mm和1.2mm。监测成果显示，洞顶和右边墙的变形量远小于左边墙，主要是因为即埋式多点位移计是在试验洞开挖完成后才进行钻孔、安装和埋设，在这期间岩体已经历较长时间的收敛变形，导致监测数据偏小。
4成果分析
预埋多点位移计基本获得了洞室围岩开挖全部变形量，三套仪器监测位移量大小略有不同，规律一致性好，能够反映围岩开挖卸荷影响和开挖后的岩体蠕变特征。
在距离洞壁1m范围内，岩体变形量为13.44～34.85mm；距洞壁大于2m，岩体变形量降为6.70～17.41mm；距离洞壁8m，岩体变形则降至为2mm以下；根据监测数据，判断8m洞径的试验洞围岩变形深度约为6m左右。根据实测情况，可知试验模拟洞（洞径8m）软岩石英云母片岩围岩体的收敛变形范围为13.44～34.85mm之间，其收敛应变ε为0.33～0.87之间，其变形程度判别为基本稳定。
[关键词]软岩 石英云母片岩 深埋 预埋式 即埋式 多点位移计 位移量 变形量 变形深度
[中图分类号]P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-4-230-2
1概况
四川西部某电站引水发电系统由2条平行引水隧洞组成，隧洞埋深一般为500～1000m，最大埋深约1200m；其中在尾水区分布有较多的软岩（石英云母片岩）洞段，岩质偏软，在深埋条件下，可能存在局部塑性大变形及失稳等问题。
为进一步研究软岩松弛破坏、变形等特性，利用勘探平洞在软岩（石英云母片岩）洞段布置模拟试验洞和试验观测支洞，在埋深1200m处开挖模拟试验洞洞，洞长36m，断面采用城门洞型布置，断面尺寸为8m×8m。为取得模拟试验洞开挖全过程的观测资料，在试验洞左边墙侧平行预埋多点位移计观测仪器，在洞顶及右侧边墙埋设即埋式位移计观测仪器，用于观测试验洞变形情况。
2监测布置
模拟洞洞内共布置3个监测断面（A-A、B-B、C-C），监测断面的桩号分别为洞深1759m、1762m及1765m处。每个监测断面在试验洞的顶拱和左右边墙腰部（面向掌子面）各布置1套多点位移计，其中左边墙的多点位移计采用从观测支洞预埋的方式以监测试验洞开挖全过程的围岩变形情况，顶拱和右边墙的多点位移计采用即埋式。多点位移计的具体布置如图1所示。
预埋式多点位移计共布置有3套六点式位移计，每套位移计各锚固点与试验洞左侧边墙的设计距离分别为0.3m、0.8m、2.0m、4.0m、6.0m、12.0m；仪器编号分为A-1、B-1、C-1。
当试验洞开挖到监测断面桩号时，在试验洞拱顶及右侧边墙各布置一套四点式位移计，每套位移计各锚头距离围试验洞洞壁的距离分别为：0.8m、2.0m、4.0m、6.0m。顶拱的编号为A-2、B-2、C-2，右侧为A-3、B-3、V-3。
3监测成果
3.1预埋式多点位移计
（1）A-1断面
根据监测成果，A-1断面距模拟试验洞左边墙约1m处的变形为13.44mm，试验洞围岩变形范围较大，在距离洞壁4.6m处仍有近4mm的相对位移，而在试验洞壁至4.6m范围内，有近9mm的变形量差。预埋多点位移计A-1测点沿洞壁距离的变形分布曲线图如图2所示。
（2）B-1断面
根据监测成果，B-1断面距试验洞右边墙约0.1m处的变形为31.32mm，试验洞围岩变形超过3.8m。预埋多点位移计B-1测点沿洞壁距离的变形分布曲线图如图3所示。
（3）C-1断面
根据监测成果，C-1断面距试验洞右边墙约0.6m处的位移为34.85mm，围岩变形深度超过2.6m。预埋多点位移计C-1测点沿洞壁距离的变形分布曲线图如图4所示。
3.2即埋式多点位移计
根据监测成果，试验洞开挖爆破期间边墙也有一定的变形，变形增量分别约2mm、2.74mm和1.2mm。监测成果显示，洞顶和右边墙的变形量远小于左边墙，主要是因为即埋式多点位移计是在试验洞开挖完成后才进行钻孔、安装和埋设，在这期间岩体已经历较长时间的收敛变形，导致监测数据偏小。
4成果分析
预埋多点位移计基本获得了洞室围岩开挖全部变形量，三套仪器监测位移量大小略有不同，规律一致性好，能够反映围岩开挖卸荷影响和开挖后的岩体蠕变特征。
在距离洞壁1m范围内，岩体变形量为13.44～34.85mm；距洞壁大于2m，岩体变形量降为6.70～17.41mm；距离洞壁8m，岩体变形则降至为2mm以下；根据监测数据，判断8m洞径的试验洞围岩变形深度约为6m左右。根据实测情况，可知试验模拟洞（洞径8m）软岩石英云母片岩围岩体的收敛变形范围为13.44～34.85mm之间，其收敛应变ε为0.33～0.87之间，其变形程度判别为基本稳定。