吳忠明,沈亞興,李數(shù)林,夏永勝
(浙江華東工程安全技術(shù)有限公司,浙江杭州,310014)
錦屏二級(jí)水電站1號(hào)引水隧洞綠泥石片巖洞段監(jiān)測(cè)成果初步分析
吳忠明,沈亞興,李數(shù)林,夏永勝
(浙江華東工程安全技術(shù)有限公司,浙江杭州,310014)
綠泥石片巖具有強(qiáng)度及彈性模量等力學(xué)參數(shù)較低、遇水軟化效應(yīng)明顯的特點(diǎn),易出現(xiàn)圍巖持續(xù)變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)損壞、大規(guī)模塌方等破壞情況。通過(guò)對(duì)錦屏二級(jí)水電站1號(hào)引水隧洞綠泥石片巖洞段圍巖變形、支護(hù)和襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變及襯砌外水壓力監(jiān)測(cè)成果的初步分析,了解該洞段的工作狀態(tài),為1號(hào)引水隧洞的安全評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù),為類似工程提供參考。
引水隧洞;綠泥石片巖;安全監(jiān)測(cè);分析
錦屏二級(jí)水電站位于四川省涼山彝族自治州木里、鹽源、冕寧三縣交界處的雅礱江干流錦屏大河灣上,是雅礱江干流上的重要梯級(jí)電站,電站裝機(jī)容量為4 800 MW(8×600 MW)。工程樞紐主要由首部攔河閘壩、引水系統(tǒng)、地下廠房三大部分組成,為一低閘、長(zhǎng)隧洞、高水頭、大容量引水式電站。
4條平行布置的引水隧洞自景峰橋至大水溝,橫穿跨越錦屏山,進(jìn)水口至上游調(diào)壓室的平均洞線長(zhǎng)度約16.7 km,隧洞中心距60 m,洞主軸線方位角為N58°W,引水隧洞立面為緩坡布置,底坡3.65‰,由進(jìn)口底板高程1 618.00 m降至高程1 564.70 m與上游調(diào)壓室相接。隧洞沿線上覆巖體一般埋深1 500~2 000 m,最大埋深約為2 525 m。引水隧洞具有埋深大、洞線長(zhǎng)、洞徑大的特點(diǎn),為世界上規(guī)模最大的水工隧洞洞室群工程。
引水隧洞工程施工分為西端和東端,于2007年5月開工,西端采用鉆孔爆破法分層掘進(jìn),東端采用TBM全斷面掘進(jìn)法和鉆爆法分段開挖掘進(jìn)。隧洞全長(zhǎng)采用鋼筋混凝土襯砌,開挖直徑12.4~14.6 m,襯后直徑11.2~12.6 m。1號(hào)引水隧洞于2011年6月6日實(shí)現(xiàn)上半洞貫通,2012年5月完成鋼筋混凝土襯砌,2012年8月完成回填和固結(jié)灌漿,2012年10月開始充排水試驗(yàn),2012年12月31日開始投產(chǎn)發(fā)電。
引水隧洞西端綠泥石片巖主要分布于1號(hào)和2號(hào)引水隧洞內(nèi),其中1號(hào)引水隧洞內(nèi)揭露樁號(hào)為1+ 537~1+802 m,2號(hào)引水隧洞內(nèi)揭露樁號(hào)為1+613~
755 m。洞段褶皺構(gòu)造發(fā)育,似存在一尖棱背斜,背斜軸面與洞向大角度相交。綠泥石片巖的干抗壓強(qiáng)度為30~40 MPa,飽和抗壓強(qiáng)度為19.47 MPa,軟化系數(shù)約為0.5。綠泥石片巖相對(duì)隔水,地下水以少量裂隙水為主,受褶皺構(gòu)造擠壓、高地應(yīng)力、巖體強(qiáng)度低等各方面因素綜合影響,圍巖較破碎,圍巖分類為Ⅳ類。
受高地應(yīng)力及綠泥石片巖自身性質(zhì)的影響,綠泥石片巖洞段隧洞開挖期間出現(xiàn)大規(guī)模塌方、圍巖初期支護(hù)后的圍巖持續(xù)變形、臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)損壞等情況,給引水隧洞整個(gè)施工過(guò)程帶來(lái)了較大的影響。1號(hào)引水隧洞綠泥石片巖洞段開挖過(guò)程中出現(xiàn)一次塌方,位于樁號(hào)1+759 m,坍塌方量約為600~700 m3。收斂監(jiān)測(cè)表明多個(gè)斷面實(shí)測(cè)收斂值較大,最大累計(jì)收斂值達(dá)到383.28 mm,而斷面掃描結(jié)果也顯示,圍巖變形侵占設(shè)計(jì)襯砌凈空厚度普遍都在20 cm以上,大部分為20~60 cm之間,局部超過(guò)1 m。另?yè)?jù)松動(dòng)圈測(cè)試成果表明,綠泥石片巖IV類圍巖洞段松弛范圍較大,一般為3~6 m。
綠泥石片巖洞段開挖卸荷后,洞段的變形并沒(méi)有很快收斂,而是在高應(yīng)力長(zhǎng)期作用下,表現(xiàn)出十分明顯的變形時(shí)效特征,因此綠泥石片巖洞段還存在一定的流變特性。
針對(duì)綠泥石片巖洞段開挖后出現(xiàn)的工程地質(zhì)問(wèn)題,從提高圍巖承載、防止圍巖軟化、控制圍巖松弛變形等方面考慮,設(shè)計(jì)及時(shí)采取了開挖調(diào)整(如落底開挖采用左右分幅開挖方案)、開挖期間加固、后期支護(hù)加固等一套完整的處理措施,并強(qiáng)調(diào)支護(hù)的及時(shí)性、系統(tǒng)性。后期支護(hù)具體加固措施包括斷面擴(kuò)挖、拱架置換和系統(tǒng)錨桿加固、增加鋼筋混凝土襯砌厚度、塌方洞段邊墻預(yù)應(yīng)力錨索加固、固結(jié)灌漿等。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)圍巖施工期和運(yùn)行期監(jiān)測(cè)。
綠泥石片巖洞段采用四心圓馬蹄形開挖斷面,因開挖過(guò)程中出現(xiàn)圍巖持續(xù)大變形產(chǎn)生斷面“縮徑”的情況,進(jìn)行了二次擴(kuò)挖,開挖(擴(kuò)挖)斷面尺寸調(diào)整為14.3 m×15.55 m(寬×高),以應(yīng)對(duì)圍巖變形和襯砌結(jié)構(gòu)要求。
主要支護(hù)參數(shù):對(duì)于IV圍巖為主的洞段,全斷面布置L=6.0/9.0 m的32帶墊板砂漿錨桿,間排距1.0 m+(20.0~32.0)cm厚掛網(wǎng)噴射高性能混凝土系統(tǒng)支護(hù);全斷面系統(tǒng)布置格柵拱架,間距0.5~1.0 m;局部圍巖異常變形持續(xù)洞段上斷面洞室拱肩補(bǔ)充預(yù)應(yīng)力錨索,錨索參數(shù)T=1 000 kN,間距3.0 m,L= 20.0 m。
考慮圍巖變形因素和襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要,采用“縮徑”的六心圓馬蹄形襯砌斷面,襯后過(guò)流斷面洞徑10.6 m×11.2 m(寬×高),襯砌厚度一般為60~250 cm。襯砌采用C9030W8PVA纖維混凝土,配置雙層鋼筋,環(huán)向配筋?32@16.7 cm,縱向配筋?28@25 cm。
4.1 圍巖變形
圍巖變形主要以施工期收斂變形監(jiān)測(cè)及深部變形監(jiān)測(cè)為主。主要布置收斂測(cè)點(diǎn)及多點(diǎn)變位計(jì)。
4.1.1 收斂變形
1號(hào)引水隧洞1+540~1+800 m段為T1綠泥石片巖,以Ⅳ類圍巖為主,每隔2~5 m布設(shè)1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面,共布設(shè)92個(gè)監(jiān)測(cè)斷面(光學(xué)法55個(gè),收斂計(jì)法37個(gè)),安裝460個(gè)收斂測(cè)點(diǎn),圍巖收斂監(jiān)測(cè)斷面采用五點(diǎn)六線式,見圖1,通過(guò)光學(xué)棱鏡法或收斂計(jì)法施測(cè)。從2008年6月開始觀測(cè),隨混凝土襯砌各監(jiān)測(cè)斷面陸續(xù)停止觀測(cè),至2011年11月結(jié)束觀測(cè)。根據(jù)收斂變形監(jiān)測(cè)成果,該洞段收斂變形有如下特點(diǎn):
圖1 收斂監(jiān)測(cè)斷面測(cè)線布置圖Fig.1 Layout of convergence monitoring lines
(1)二次擴(kuò)挖前,圍巖收斂變形最大測(cè)值為383.28 mm,出現(xiàn)在1+760斷面DE測(cè)線;其他部位收斂測(cè)值相對(duì)較小,大多在100 mm以內(nèi)。二次擴(kuò)挖后,1+760斷面收斂變形仍有所發(fā)展,到落底開挖后,DE測(cè)線收斂量達(dá)到91.22 mm,見圖2。
(2)圍巖收斂變形較大部位為邊墻下部(DE測(cè)線),持續(xù)時(shí)間長(zhǎng);其次是左右拱肩之間(BC測(cè)線);頂拱的下沉量相對(duì)較小,收斂時(shí)間較快。上臺(tái)階開挖以后的隧洞底面為平面,對(duì)底板圍巖提供的變形約束較小,邊墻底部的表面支護(hù)(拱架和噴層)缺乏與錨桿的有效聯(lián)系,相對(duì)于頂拱和邊墻而言,基本上可以認(rèn)為缺乏支護(hù),這些部位的圍巖表面變形缺乏足夠約束,這是底部變形量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的根本原因。
(3)各斷面圍巖表面在開挖初期向洞內(nèi)變形較大,變形持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),局部部位隧洞“縮徑”現(xiàn)象明顯,圍巖已侵占隧洞有效斷面。3個(gè)月后變形速率逐漸減小,說(shuō)明系統(tǒng)支護(hù)的實(shí)施有效地限制了圍巖的變形,維持了洞室的穩(wěn)定。二次擴(kuò)挖支護(hù)后,大部分洞段圍巖變形變化速率很小,基本趨于穩(wěn)定,部分?jǐn)嗝嫒源嬖诔掷m(xù)變形現(xiàn)象,尚未完全收斂。
4.1.2 深部圍巖變形
在1號(hào)引水隧洞1+540、1+715、1+760、1+788斷面共安裝埋設(shè)21套四點(diǎn)式多點(diǎn)位移計(jì),自2008年11月起測(cè)。根據(jù)多點(diǎn)位移計(jì)監(jiān)測(cè)成果,該洞段深部圍巖變形有如下特點(diǎn):
圖2 1+760 m監(jiān)測(cè)斷面收斂測(cè)線位移過(guò)程線Fig.2 Graphs of displacements measured by points on the section 1+760 m
(1)圍巖松弛變形主要發(fā)生在開挖階段,圍巖孔口累計(jì)位移最大值為43.16 mm,松弛深度達(dá)到13 m,落底開挖后變形達(dá)到收斂穩(wěn)定的時(shí)間約90 d。圍巖松弛變形達(dá)到收斂穩(wěn)定后,進(jìn)行鋼筋混凝土襯砌、回填和固結(jié)灌漿。灌漿施工對(duì)IV類綠泥石片巖的擾動(dòng)較大,引起的孔口累計(jì)位移增量最大達(dá)9.93 mm。固結(jié)灌漿結(jié)束后,圍巖狀態(tài)基本穩(wěn)定,見圖3。
(2)截至2013年10月,實(shí)測(cè)孔口累計(jì)位移在2.12~41.69 mm之間,最大位移發(fā)生在1+667斷面左拱腰處。隧洞充水運(yùn)行以來(lái),孔口位移變化量在-1.47~0.46 mm之間,平均變化量為-0.34 mm,各部位孔口累計(jì)位移變化很小,圍巖狀態(tài)基本穩(wěn)定。
4.2 錨桿應(yīng)力
根據(jù)綠泥石片巖洞段開挖后變形情況,為了提高圍巖的自承載能力,對(duì)綠泥石片巖洞段實(shí)施了超前錨桿、初噴混凝土、鋼拱架、系統(tǒng)錨桿(帶墊板砂漿錨桿)、復(fù)噴混凝土和掛網(wǎng)等支護(hù)措施,部分位置
實(shí)施了錨索、錨筋樁等支護(hù)措施。相應(yīng)安裝了錨桿應(yīng)力計(jì)、壓應(yīng)力計(jì)、錨索測(cè)力計(jì)、錨筋樁應(yīng)力計(jì)等監(jiān)測(cè)儀器。
圖3 M1-1+760-3測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)位移過(guò)程線Fig.3 Graphs of displacements measured by the point M1-1+760-3
在1+540、1+665、1+715、1+760、1+788斷面拱頂、左右拱腰及左右拱肩共安裝埋設(shè)25組三點(diǎn)式錨桿應(yīng)力計(jì),測(cè)點(diǎn)深度分別為2 m、4 m、7 m;在1+ 715、1+760斷面左右拱腰共安裝埋設(shè)4組三點(diǎn)式錨筋樁應(yīng)力計(jì),測(cè)點(diǎn)深度分別為2 m、4 m、6 m,自2010年7月起測(cè)。根據(jù)錨桿(錨筋樁)應(yīng)力計(jì)監(jiān)測(cè)成果,該洞段系統(tǒng)錨桿受力狀態(tài)有如下特點(diǎn):
(1)施工期間,錨桿(錨筋樁)應(yīng)力最大測(cè)值為257.42 MPa,發(fā)生在1+665斷面左拱腰埋深4 m處。應(yīng)力增加主要發(fā)生在落底開挖和固結(jié)灌漿期間,灌漿結(jié)束后應(yīng)力逐漸趨于穩(wěn)定,相應(yīng)的深部圍巖變形也趨于穩(wěn)定。表明錨桿(錨筋樁)對(duì)約束圍巖變形、保證圍巖穩(wěn)定起到了顯著作用。
(2)2012年10月6日1號(hào)引水隧洞充水運(yùn)行以來(lái),錨桿應(yīng)力最大增量為81.84 MPa,發(fā)生在1+665斷面左拱腰埋深2 m處,見圖4;其次為79.81 MPa,發(fā)生在該斷面左拱肩埋深7 m處;其他斷面錨桿應(yīng)力變化量在-38.85~35.28 MPa之間。截至2013年10月,實(shí)測(cè)錨桿應(yīng)力在-124.34~318.55 MPa之間,目前各部位錨桿應(yīng)力變化較小,系統(tǒng)錨桿應(yīng)力狀態(tài)基本穩(wěn)定。
4.3 錨索荷載
在1+680、1+710、1+760、1+790斷面共布置10臺(tái)錨索測(cè)力計(jì),自2011年4月起測(cè)。錨索測(cè)力計(jì)監(jiān)測(cè)成果表明:
(1)錨索荷載變化主要發(fā)生在隧洞開挖初期,與鎖定荷載相比,1+760斷面有3臺(tái)監(jiān)測(cè)錨索荷載處于衰減狀態(tài),荷載損失率在6.89%~13.22%之間;其他7臺(tái)監(jiān)測(cè)錨索荷載在鎖定后應(yīng)力有所增加,荷載增長(zhǎng)率在0.21%~25.84%之間。
(2)襯砌、灌漿施工影響較小,實(shí)測(cè)最大變化量為-63.70 kN。
(3)充水運(yùn)行以來(lái),監(jiān)測(cè)錨索荷載最大變化量為113.11 kN,平均變化量為20.28 kN,充水運(yùn)行對(duì)錨索荷載影響較小。截至2013年10月,錨索荷載測(cè)值在645.01~1015.60 kN之間,略高于設(shè)計(jì)荷載,測(cè)值變化較小,錨索受力狀態(tài)基本穩(wěn)定。
4.4 圍巖溫度
綠泥石片巖洞段未布置溫度計(jì),取1+102斷面來(lái)進(jìn)行分析。在1+102斷面共布置3支溫度計(jì),測(cè)點(diǎn)深度分別為2 m、5 m、16 m,自2008年7月起測(cè)。溫度計(jì)監(jiān)測(cè)成果表明:
(1)充水前,圍巖溫度在17℃~19℃之間變化,基本保持穩(wěn)定。
(2)充水運(yùn)行以來(lái),埋設(shè)于襯砌內(nèi)0.4 m處的應(yīng)變計(jì)溫度測(cè)值基本可反映出隧洞水溫的變化情況,即實(shí)測(cè)最低水溫為4.7℃,發(fā)生在2013年1月23日,最高水溫為17.8℃,發(fā)生在2013年6月26日。
(3)充水運(yùn)行初期,圍巖溫度比水溫高,受水溫影響,圍巖溫度整體逐漸降低。3個(gè)月后,距孔口2 m、5 m、16 m處圍巖溫度分別在11.3~15.9℃、13.7~16.0℃、15.4~16.3℃之間變化,變幅分別為4.6℃、2.3℃、0.9℃。圍巖溫度隨著水溫變化而變化,滯后于水溫1個(gè)月左右,淺層圍巖溫度變幅大于深層,變化規(guī)律正常。圍巖深度大于16 m后,圍巖溫度受水溫變化影響較小,基本保持穩(wěn)定,見圖5。
4.5 鋼筋應(yīng)力
在1+540、1+625、1+665、1+667.5、1+704.5、1+ 760各設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面,在襯砌內(nèi)共安裝埋設(shè)54支鋼筋計(jì),自2011年5月起測(cè)。鋼筋計(jì)監(jiān)測(cè)成果
表明:
圖4 R1-1+665-2測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)應(yīng)力過(guò)程線Fig.4 Graphs of stress measured by the point R1-1+665-2
圖5 T1-1+102-1~3測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)溫度過(guò)程線Fig.5 Graphs of temperature measured by the points T1-1+102-1~3
(1)截至2013年10月,環(huán)向鋼筋以受壓為主,最大壓應(yīng)力為116.68 MPa,發(fā)生在1+704.5斷面拱頂;軸向鋼筋以受拉為主,最大拉應(yīng)力為128.86 MPa,發(fā)生在1+704.5斷面左拱腰。
(2)充水運(yùn)行以來(lái),鋼筋應(yīng)力變化量在-44.29~43.11 MPa之間,平均變化量為-2.87 MPa。鋼筋應(yīng)力受到水溫影響,水溫降低鋼筋應(yīng)力增大,水溫升高鋼筋應(yīng)力減小,變化規(guī)律正常。鋼筋應(yīng)力變幅較小,無(wú)明顯增大趨勢(shì),混凝土襯砌內(nèi)鋼筋應(yīng)力狀態(tài)基本穩(wěn)定。
4.6 混凝土應(yīng)變
在1+540、1+625、1+665、1+666.75、1+704.5、1+ 760 m各設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)斷面,在襯砌內(nèi)共安裝埋設(shè)38支應(yīng)變計(jì)、7支無(wú)應(yīng)力計(jì),自2011年6月起測(cè)。應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)成果表明:
(1)在襯砌混凝土澆筑初期,各部位混凝土基本呈受壓狀態(tài),90 d齡期后應(yīng)變值基本穩(wěn)定,實(shí)測(cè)應(yīng)變值普遍在-300~(-150)με左右。
(2)在回填、固結(jié)灌漿施工過(guò)程中,混凝土應(yīng)變變化較小。
(3)充水運(yùn)行以來(lái),混凝土應(yīng)變變化量在-69.78~35.36 με之間,平均變化量為-8.81 με,無(wú)明顯周期變化。截至2013年10月,混凝土應(yīng)變?cè)?533.40~188.98 με之間,測(cè)值變化較小,混凝土襯砌結(jié)構(gòu)狀態(tài)基本穩(wěn)定。
4.7 接縫開合度
在1+540、1+625、1+665、1+666.75、1+704.5、1+ 760斷面共安裝埋設(shè)26支測(cè)縫計(jì),自2011年6月起測(cè)。測(cè)縫計(jì)監(jiān)測(cè)成果表明:
(1)在回填、固結(jié)灌漿實(shí)施之前,實(shí)測(cè)最大接縫開合度為1.47 mm。
(2)在灌漿施工過(guò)程中,1+704.5 m斷面左拱腰開合度增加1.84 mm,其他部位無(wú)影響。
(3)充水運(yùn)行以來(lái),接縫開合度變化量在-0.53~0.59 mm之間,平均變化量為0.02 mm。截至2013年10月,最大接縫開合度為1.95 mm,測(cè)值變化較小,襯砌混凝土與圍巖的接縫開合度狀態(tài)基本穩(wěn)定。
4.8 接縫壓應(yīng)力
在1+695、1+715、1+760斷面共安裝埋設(shè)9支壓應(yīng)力計(jì),自2010年7月起測(cè),2012年9月停測(cè)。壓應(yīng)力計(jì)監(jiān)測(cè)成果表明:灌漿前實(shí)測(cè)應(yīng)力值均在1MPa以內(nèi),灌漿后應(yīng)力值基本無(wú)變化。接觸面上的壓應(yīng)力很小,混凝土襯砌沒(méi)有受到圍巖變形產(chǎn)生的壓應(yīng)力,混凝土襯砌與圍巖的狀態(tài)均比較穩(wěn)定。
4.9 襯砌外水壓力
在1+625、1+665、1+666.75、1+704.5、1+760斷面共安裝埋設(shè)26支滲壓計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)襯砌外水壓力,自2011年5月起測(cè)。滲壓計(jì)監(jiān)測(cè)成果表明:
(1)充水運(yùn)行以來(lái),各監(jiān)測(cè)斷面的外水壓力基本與隧洞內(nèi)水外滲明顯相關(guān)。隧洞內(nèi)水壓力升高,外水壓力測(cè)值增大;內(nèi)水壓力降低,外水壓力測(cè)值減小,變化規(guī)律正常。
(2)圍巖淺部4 m范圍內(nèi),外水壓力實(shí)測(cè)最大值為277.75 kPa,出現(xiàn)在1+665斷面右拱腰距孔口4 m處。圍巖淺部的外水壓力較小,基本穩(wěn)定。
(3)圍巖深部外水壓力實(shí)測(cè)最大值為623.51 kPa,出現(xiàn)在1+760斷面左拱腰距孔口8 m處(P1-1+ 760-2測(cè)點(diǎn)),見圖6。受到山體地下水位影響,該部位圍巖外水壓力從2012年12月出現(xiàn)增大,2013年2月后隨著山體地下水位的變化而變化。2013年5~9月降雨期間,山體地下水位升高,該部位圍
巖外水壓力隨之增大,變化正常,近期基本穩(wěn)定。其他斷面圍巖深部外水壓力基本在200 kPa以內(nèi),變化較小,基本穩(wěn)定。
圖6 P1-1+760-1~6測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)滲透壓力過(guò)程線Fig.6 Graphs of seepage pressure measured by the points P1-1+760-1~6
4.10 充水運(yùn)行初期監(jiān)測(cè)成果匯總
2012年9月30日-10月3日進(jìn)行了1號(hào)引水系統(tǒng)試充水,10月7-16日進(jìn)行了充水試驗(yàn),10月17-31日進(jìn)行了1號(hào)機(jī)組有水調(diào)試,10月31日-11月4日進(jìn)行了排水試驗(yàn),2012年11月5-12日進(jìn)行放空檢查。2012年11月13-18日進(jìn)行二次充水。2012年12月22日13∶00-23∶00,進(jìn)行1號(hào)機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)。2012年12月28日8∶00-12∶00,進(jìn)行2號(hào)機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)。2012年12月31日開始投產(chǎn)發(fā)電,1號(hào)引水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,調(diào)壓室豎井水位隨發(fā)電機(jī)組運(yùn)行情況而變化,見圖7。
充水運(yùn)行以來(lái),1號(hào)引水隧洞綠泥石片巖洞段的圍巖變形、錨桿應(yīng)力、錨索荷載、鋼筋混凝土襯砌應(yīng)力應(yīng)變、接縫開合度及襯砌外水壓力等近1年的監(jiān)測(cè)成果匯總于表1。由監(jiān)測(cè)成果可知,自2012年 10月7日充水運(yùn)行以來(lái),綠泥石片巖洞段的圍巖狀態(tài)基本穩(wěn)定,支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)基本穩(wěn)定,襯砌外水壓力變化基本正常。說(shuō)明在充水發(fā)電運(yùn)行初期,綠泥石片巖洞段工程安全狀態(tài)基本正常。
表1 充水運(yùn)行以來(lái)監(jiān)測(cè)成果匯總表Table 1 Monitoring data after diversion tunnel is filled with water
圖7 1號(hào)調(diào)壓室豎井實(shí)測(cè)水位過(guò)程線Fig.7 Graphs of the measured water level in the vertical shaft of No.1 tank
(1)綠泥石片巖洞段開挖卸荷后,圍巖變形并沒(méi)有很快收斂,而是在高應(yīng)力長(zhǎng)期作用下,表現(xiàn)出十分明顯的變形時(shí)效特征,出現(xiàn)明顯的縮徑現(xiàn)象。但在二次擴(kuò)挖后及時(shí)實(shí)施噴錨支護(hù)和混凝土襯砌,圍巖變形得到了有效的控制?;炷烈r砌和灌漿結(jié)束后,各部位圍巖變形、支護(hù)和襯砌結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。
(2)充水運(yùn)行以來(lái),綠泥石片巖洞段的圍巖狀態(tài)基本穩(wěn)定,支護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)基本穩(wěn)定,襯砌外水壓力變化基本正常,工程安全狀態(tài)基本正常。 ■
[1]中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.雅礱江錦屏二級(jí)水電站1號(hào)引水系統(tǒng)工程專項(xiàng)安全鑒定設(shè)計(jì)單位自檢報(bào)告[R].2012.
[2]吳忠明,沈亞興,楊發(fā)棟,李數(shù)林.錦屏二級(jí)水電站1號(hào)引水隧洞施工期安全監(jiān)測(cè)資料初步分析[J].大壩與安全, 2013(3).
[3]吳忠明,沈亞興,李明,李天述.錦屏二級(jí)水電站1號(hào)引水系統(tǒng)充排水試驗(yàn)監(jiān)測(cè)資料分析[J].大壩與安全,2013(5).
[4]南京水利科學(xué)研究院勘測(cè)設(shè)計(jì)院.巖土工程安全監(jiān)測(cè)手冊(cè)(第二版)[M].中國(guó)水利水電出版社,2008.
Continuous deformation,support structure damage and large scale collapse are always found with the chlorite schist because of its characteristics of low strength,elastic modulus and water-weaken?ing impact.For the diversion tunnel No.1 of JinpingⅡhydropower station,monitoring of surrounding rock deformation,stress-strain on the support and lining structure as well as external water pressure on the lining structure was carried out.Based on analysis of monitoring data,the working behavior of the chlorite schist tunnel section was understood to evaluate the safety of the diversion tunnel No.1 and pro?vide reference to similar projects.
diversion tunnel;chlorite schist;safety monitoring;analysis
TV698.1
B
1671-1092(2014)04-0037-06
2013-12-12
吳忠明(1983-),男,福建建甌人,工程師,從事大壩安全監(jiān)測(cè)工作。
Title:Data analysis on chlorite schist tunnel section of the diversion tunnel No.1 of JinpingⅡhydro?power station//by WU Zhong-ming,SHEN Ya-xing LI Shu-lin and XIA Yong-sheng//Zhejiang Hua?dong Engineering Safety Technology Co.,Ltd.