澜沧江糯扎渡水电站地下洞室群岩体质量分级及其对围岩稳定性的控制作用

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澜沧江糯扎渡水电站拟建坝高261.5m,装机容量5850MW,采用左岸地下发电系统,由主厂房、主变室、尾水调压室以及尾水洞等构成庞大而复杂的地下洞室群。工程区主要出露二迭纪~三迭纪花岗岩体(γ43~γ51)和三迭系中统忙怀组下段沉积岩(T2m1),发育有工程区规模最大的F1和F3断层,以及其它断层和大量的各类断续延伸的裂隙,岩体结构较为复杂。因此,围岩岩体质量及其稳定性评价对于这种修建在复杂岩体中的高边墙、大跨度地下洞室群来说至关重要,不仅决定地下工程的成功修建,而且决定着工程的安全性和经济合理性。 本文以糯扎渡水电站左岸地下洞室群为研究对象,在大量的现场调研及实测资料的基础上,通过室内的统计分析,深入了解区域及洞室区的工程地质条件,进而研究了左岸岩体结构的工程地质特性,进行了岩体结构面类型的划分。 采用工程岩体分级标准(GB50218-94)、水利水电围岩工程地质分类(GB50267-99)、岩体地质力学RMR分类及岩体质量指标Q系统围岩分类,对左岸地下洞室区围岩按其基本指标作出定量化评分、分级。在此定量化基础上,结合昆明院现场分类以及左岸地质条件,通过对比综合,最后得到左岸岩体质量综合分级结果。并采用现场试验资料与岩体质量分级指标的相互关系进行系统综合分析,提出不同级别岩体的力学参数。 在岩体结构模型概化的基础上,采有三维有限元数值分析方法,系统研究了大跨度、高边墙地下洞室群开挖完成后围岩的二次应力场、变形场和塑性破坏区的变化特征。总结了地下洞室群围岩应力、变形和破坏区的分布特征和变化规律,并通过对比分析围岩质量对其稳定性的影响,阐明了岩体质量对围岩稳定性的控制作用,为洞室群稳定性评价和工程设计施工提供了基础资料和理论依据。
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