明德巴依爾

【摘要】論述了新疆某水電站概況，地形地貌，地層巖性，地質(zhì)構(gòu)造，圍巖分類方法在新疆某水電站發(fā)電洞中的應(yīng)用等

【關(guān)鍵詞】圍巖分類；發(fā)電洞；水電站

1、工程概況

樞紐建筑物由大壩、導流洞兼泄洪洞、表孔泄洪洞、引水發(fā)電洞及廠房等組成。設(shè)計正常高水位752.0m，壩頂高程757m， 防浪墻頂高程758.20m，高約143m，總庫容2.3億m3，電站裝機140MW，根椐《水利水電工程等級劃分及洪水標準》SL252—2000規(guī)定，屬大Ⅱ型（1）等工程，該工程以發(fā)電為主，兼有灌溉、防洪、養(yǎng)殖等綜合效益。

2、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造

庫壩區(qū)處于某河中下游峽谷段，兩岸山體為侵蝕構(gòu)造中低山地貌，海拔高程800～1300m。庫區(qū)河谷段主要呈 “V”型，兩岸谷坡較陡峻，零星分布Ⅰ～Ⅳ級階地，階地面寬度不大，Ⅰ、Ⅱ級階地高程分別為629～631m、636～646m；Ⅲ、Ⅳ級階地主要分布于左岸，階地高程分別為664m、694m；現(xiàn)代河床寬40～180m左右，河床縱坡坡降5.33‰，正常蓄水位752m高程處，谷寬169～820m，迴水長度約18km。

庫區(qū)出露的地層主要為石炭系下統(tǒng)喀拉齊斯組（C1k）、華力西中期侵入雜巖體（γ042c）及第四系（Q）。

石炭系下統(tǒng)喀拉齊斯組（C1k）：主要分布于上壩址的庫壩區(qū)以上，巖性為灰綠、綠色火山巖，有石英鈉長斑巖、石英斑巖及凝灰?guī)r；沉積巖組成夾層有頁巖、砂巖及礫巖。

庫區(qū)位于中低山區(qū)峽谷內(nèi)，無區(qū)域性大斷裂通過。主要發(fā)育一組壓性斷層，破碎帶寬1～3m，規(guī)模較小，影響范圍不大。

3、發(fā)電洞

發(fā)電洞布置于左岸，發(fā)電洞長9.5公里，分布有Ⅱ～Ⅳ類圍巖。發(fā)電洞在石英鈉長斑巖、石英斑巖及凝灰?guī)r、石英片巖中通過，巖體片理產(chǎn)狀70°NW∠30°，中等堅硬。強風化層厚度1～4m，縱波波速1500～2500m/s；弱風化層厚度5～10m，縱波波速2500～4500m/s，巖體較完整；微風化～新鮮巖體縱波波速4500～5500m/s。發(fā)電洞徑7.5m平底馬蹄型斷面，根據(jù)以下的5個圍巖分類方法，發(fā)電洞長9.5公里圍巖分類如下：其中Ⅱ類圍巖2000m、Ⅲ類圍巖7200m、Ⅳ圍巖及斷層300m。Ⅲ類圍巖的施工隧洞采用掛網(wǎng)噴護+襯砌的復合支護形式，掛網(wǎng)鋼筋直徑為φ8mm，200×200mm，噴護厚度為15～20cm的C30混凝土，砂漿錨桿φ25mm，L=2.0m，2.5m，3m，3.5m，錨桿為系統(tǒng)錨桿和隨機錨桿，砂漿錨桿間距1.5m， Ⅳ、Ⅴ圍巖架設(shè)格棚鋼拱架支護，間距1～2m，通過斷層破碎段，架設(shè)超前錨桿或管棚，全洞襯砌C30鋼筋混凝土，厚度0.25～0.45 m。

3.1 巖石強度程度評分（見表1）

3.2 巖體完整程度評分（見表2）

4、圍巖穩(wěn)定性評價方法

4.1 根據(jù)以上的2項指標來判定圍巖類別，圍巖分類是采用多因素，多指標的綜合分類來評價圍巖穩(wěn)定性的一種方法。從初步分類到詳細分類是一個從定性分析到定量分類。多種因素中圍巖的強度是基礎(chǔ)，巖體完整程度和結(jié)構(gòu)面狀態(tài)是決定因素。因此要采用綜合勘察手段，為評價圍巖穩(wěn)定性取得較全面，較準確的資料。對巖體完整性的評分中，列出了確定圍巖完整程度的完整性系數(shù)，節(jié)理體積數(shù)和RQD的定量值，以及它們之間的相互關(guān)系，但這個關(guān)系也是因地而異，因此必須根據(jù)本工程的實際情況采用綜合對比方法來確定表征巖體完整性的各量之間的關(guān)系。

4.2 根據(jù)“水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范GB 50487-2008”，評價圍巖穩(wěn)定性，并作為確定支護類型的依據(jù)，其標準是：Ⅰ類圍巖穩(wěn)定，圍巖可長期穩(wěn)定，一般無不穩(wěn)定塊體。Ⅱ類圍巖基本穩(wěn)定，圍巖整體穩(wěn)定，不會產(chǎn)生塑性變形，局部可能產(chǎn)生掉塊。不支護和局部錨桿或噴薄層混凝土。大跨度時，噴混凝土，系統(tǒng)錨桿鋼筋網(wǎng)支護。Ⅲ類圍巖局部穩(wěn)定性差，圍巖強度不足，局部會產(chǎn)生塑性變形，不支護可能產(chǎn)生塌方或變形破壞。完整的軟巖，可能暫時穩(wěn)定。Ⅳ類圍巖不穩(wěn)定，圍巖自穩(wěn)時間很短，規(guī)模較大的各種變形和破壞度可能產(chǎn)生。Ⅴ類圍巖極不穩(wěn)定，圍巖不能自穩(wěn)，變形破壞嚴重。

結(jié)束語

本文系統(tǒng)的總結(jié)了水利水電工程中圍巖穩(wěn)定性評價的5個指標以及確定支護類型的依據(jù)、標準等。采用圍巖穩(wěn)定性評價方法判定某電站發(fā)電洞長9.5公里圍巖分類，經(jīng)過施工開挖后得出的結(jié)論是基本符合實際，誤差自然存在，但比較小，說明一個較符合地下工程實際情況的圍巖分類能為設(shè)計、施工提供科學依據(jù)。如果圍巖分類不合理除了增加工程造價，可能引起重大設(shè)計變更，對工程的影響特別大。圍巖的分類是水利水電建設(shè)中很重要的課題，它直接影響著工程的設(shè)計，處理，安全，造價和建設(shè)速度，支護方法等。由于隧洞的地質(zhì)情況受多方面制約，勘察設(shè)計階段的地質(zhì)調(diào)查和施工開挖結(jié)果不一定相符，必須加強地質(zhì)預(yù)報和預(yù)測工作，對可能發(fā)生不穩(wěn)定地段采取有效措施，避免事故發(fā)生，加快工程進度。

參考文獻：

[1]水利水電施工地質(zhì)勘察規(guī)范 GB50487-2008，中國計劃出版社出版 2009年7月

[2]}新疆某電站地質(zhì)報告 2012年8月