瓦屋山水电站引水隧洞施工期围岩稳定性监测及支护结构优化研究

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四川瓦屋山水电站位于眉山市洪雅县瓦屋山镇,距离洪雅县城76km,电站总水头301m,设计水头253m,引用流量120m3/s,装机容量是24万千瓦,多年平均发电量6.99亿千瓦时,引水隧洞为圆形,内径为6.2m,总长4813m,具有多年调节性能。瓦屋山水电站引水隧洞工程的地质力学环境复杂,在洞室开挖过程中,不同洞段的地质条件、岩体结构、风化程度和地应力特征不易掌握,力学参数难以确定,施工临时支护措施的合理性也难以判定。因此,加强施工期监测,注重信息反馈分析工作,是保证施工期围岩稳定性和进行支护结构优化的基础。本文针对该工程引水隧洞开挖开展了系统的研究工作,主要成果包括:(1)根据瓦屋山引水隧洞围岩的特点,完成了引水隧洞监测方案设计,提出了重点监测项目和监控指标。(2)通过近一年施工过程中的跟踪监测及信息反馈分析,着重研究引水隧洞围岩变形的时空变化规律,提出了Ⅲ~Ⅴ类围岩开挖过程洞壁收敛变形警戒指标,以及洞壁收敛速率与二次支护(衬砌)的关系。(3)结合前期的监测资料分析,明确不同典型洞段洞周围岩变形发展的过程和关键部位,总结了Ⅲ~Ⅴ类围岩施工过程中临时(一次)支护的型式和效果,为下一步施工支护参数的选择提供实测依据。(4)结合隧洞监测成果分析,确定引水隧洞不同地段、不同类别围岩地应力特征与围岩力学参数,围岩时空变化规律以及锚杆受力情况等,为瓦屋山水电站引水隧洞复杂地质区域应力变化作出判断与分析,提出利于洞室稳定的优
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