水利水电工程地下洞室围岩稳定性分析评价方法的研究.pdfVIP

水利水电工程地下洞室围岩稳定性分析 评价方法研究 李锡均 杨绍良何付明 (云南省水利水电勘测设计研究院，昆明650021) 摘要：本文主要针对目前使用的地下洞室围岩稳定性分析评价方法进行了系统的阐述。 关键词：水利水电工程；地下洞室；围岩稳定性；分析评价方法；研究 2．1脆性围岩的变形与破坏 1前言 脆性围岩包括各种块状结构或层状结构的 进入新世纪，随着国民经济的持续发展和西 坚硬或半坚硬的脆性岩体。这类围岩的变形与 部在开发战略的实施，利用先进的科学技术大规 破坏，主要是在弹性应力和重分布应力作用下发 模开发利用水能资源，大型地下洞室群围岩开挖 生的，地下水的分布对其变形和破坏的影响较为 稳定与支护优化研究已成为当前水利水电开发 微弱。这类围岩变形破坏的形式和特点，除与岩 中需要解决的重大课题。对于大型水利水电工 体初始应力状态及洞形所决定的围岩的应力状 程地下洞室围岩的工程地质评价是水利水电工 态外，主要取决于围岩的结构，一般有弯折内鼓、 程勘测设计中的重要问题之一，“六五”期间，水 张裂塌落、劈裂剥落、剪切滑移及岩爆等不同类 电部将“水利水电工程地下围岩分类”列人国家 型。其变形与破坏机制见表1。 科技攻关项目。随着国内外大型水利水电工程 表1 脆性围岩的变形和破坏形式与围岩 岩性及结构的关系 开发利用，对地下洞室稳定性分析评价的深入研 究，使有关地下洞室围岩稳定性分析评价的工程 岩体结构 变形与破坏形式 变形与破坏机制 地质理论和方法都得到了发展。作者通过多个 张裂塌落 拉应力集中造成的张裂破坏 水利水电工程地下洞室的实际工作，结合国内水 劈裂剥落 压应力集中造成的压致拉裂 块状结构 利水电工程实例和参阅了大量的文献资料，对水 剪切滑移及 压应力集中造成的剪切破裂及 及厚层状 利水电工程地下洞室内在特性和规律性认识深 结构 剪切破裂 滑移拉裂 入研究，对多种地下洞室稳定性分析评价方法与 压应力高度集中造成的突然而 岩爆 经验进一步探讨和研究。 猛烈的脆性破坏 中薄层 卸荷回弹或压应力集中造成的 弯折内鼓 2地下洞室围岩的破坏机理 状结构 弯曲拉裂 碎裂结构 碎裂松动 压应力集中造成的剪切松动 地下洞室围岩的稳定性与围岩的破坏机理 密切相关。因此，研究地下洞室的围岩稳定，必 2．2塑性围岩的变形与破