西藏怒江松塔水电站坝区中缓倾角裂隙连通率初步研究

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拟建的怒江松塔水电站,位于西藏察隅县境内,设计采用混凝土双曲拱坝,坝高318m,为世界同类坝型之最。松塔水电站枢纽区河谷狭窄,谷坡陡峻,出露岩性为燕山期花岗岩,岩体完整,除陡倾角岩脉、断层、挤压面外,中缓倾角软弱结构面不发育。但是坝区岸坡浅表部却发育一套中缓倾角裂隙。这套裂隙对坝肩及边坡岩体稳定性具有控制意义。开展中缓倾角连通率研究对岩体失稳模式及稳定性具有重要意义。松塔水电站坝区已完成勘探平硐60余个,《西藏怒江松塔水电站可行性研究阶段坝址区高边坡稳定性研究》第一次现场调查期间,对两岸中低高程22个平硐进行了单侧硐壁全断面量测,共测得裂隙7042条,其中,中缓倾角裂隙3837条。本文依据上述详细调查资料,通过统计分析,查明了两岸中低高程中缓裂隙的基本特征,并采用全迹长法、基于非确定性模型及裂隙网络的二维蒙特卡罗模拟法研究了中缓倾角裂隙的连通率。本文取得的主要认识:(1)坝区中缓倾角裂隙的基本特征:坝区中缓裂隙以NNE-NEE向为主,右岸以倾SE为主,而左岸则以倾NW为主。左右岸中缓裂隙均以闭合、干燥为主,间距大部分介于60cm至600cm之间,大部分表现为波状粗糙。但左岸的风化程度略大于右岸。(2)中缓倾角裂隙迹长特征:对顺河向平硐中缓裂隙采用全迹长法统计分析,结果显示随高程变化中缓裂全迹长的差异不明显,但不同产状组的全迹长统计值存在着差异:NNE组中缓裂全迹长平均值(1.45m~1.67m)略小,NNW-SN组中缓中缓裂全迹长平均值(1.97m~2.1m)略大。进而,对横河向平硐中缓裂隙采用迹长估计模型Laslett(1982)公式、倍半迹长公式(2L0.5)、H-H迹长公式和广义H-H迹长公式(H-H2)来统计分析,得出NNE及NNW-SN向两组优势裂隙迹长分布大都在1.5~2.5m之间,中缓裂中短迹长裂隙占优。(3)中缓倾角裂隙连通率特征:首先,对顺河向平硐PDS1-PD262、PD262-PD272及PD222-PD254,运用全迹长法得到它们的连通率分别为51.34%、53.33%和41.36%。其次,对横河向平硐采用基于不确定性模型迹长估计方法、二维网络模拟的蒙特卡罗方法,得到了坝区中低高程平硐的连通率;最后,综合上述三种方法,给出了坝区中低高程平硐连通率的建议值(见表5-16)。
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