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溪洛渡水电站左岸地下厂房洞室 开挖围岩稳定分析 摘要： 由二叠系上统峨眉山玄武岩组成的坝址岩体大部分属于块状岩体，对洞室开挖有利，但存在构造节理、岩体顺层错动、错位、层内错动、原生柱状节理等岩体结构面。这些结构面的组合将在电站厂房等大型洞室开挖中对岩体稳定形成不利影响。 关键词：地下洞室 ；结构面 ；开挖稳定 1 地质背景 1.1 坝址地质地貌条件 坝址区位于雷波～永善构造盆地中的永盛向斜之西翼，系一总体倾向南东的似层状玄武岩组成的单斜构造，缓倾下游左岸。顺流方向上，地层产状呈“陡—缓—陡”的平缓褶曲，坝址位于峡谷中部的产状平缓段。两岸走向变化较大，左岸N20～40度W/NE∠4～７度，工程区地震基本烈度Ⅷ度。 金沙江流向在坝址区河道顺直，谷坡陡竣，地形完整。峡谷的形成主要经历了新构造运动的两个阶段，Q2末到Q2中期，本区的地壳上升率较为缓慢，形成了两岸阶地，Q2末期以来，地壳上升速度加快，金沙江急剧下切，从而形成谷坡狭窄的U形峡谷地貌。 1.2 地层岩性 坝址区河床基岩及两岸基岩由二叠系上统峨眉山玄武岩（P2β）组成，二叠系下统茅口组石灰岩（P1ｍ）埋深于坝基以下70ｍ。 峨眉山玄武岩成因为多期喷溢性火山岩流，坝址区总厚度490～520ｍ，共进行了14个喷发旋廻，因此形成14个岩流层。岩流层一般厚25-40ｍ，其中P2β6和P2β12厚度较大，平均厚72M和82ｍ。P2β10和P2β11厚度最小，厚度13ｍ和14ｍ。每层厚度相对稳定，起伏差小于5ｍ。 玄武岩为隐晶质结构。每层下部构造为块状构造，岩性坚硬均一。中部为杏仁状构造。上部为气孔状构造，原生柱状节理发育。顶部不同程度地存在由于喷发间歇时火山灰形成的火山凝灰岩。 2 岩体结构面 坝址区岩体结构面主要是顺层开裂面和层内缓倾角剪切面；构造节理；原生柱状节理；及边山卸荷节理。 2.1层间错动 顺层开裂错动面，发生在喷发旋廻形成的层面之间，总体产状与岩流近于一致，呈舒缓波状起伏。错动面上部较破碎，厚度5～10Cｍ，局部20～30Cｍ左右，破碎带岩层呈碎裂状，组成物质为0.5～3Cｍ玄武岩角砾，含少量岩屑间夹错动黄色软弱夹泥。 2.2层内错动 层内错动带，属于缓倾角，走向变化大，主要发育4组 ①Ｎ30～70°/SE∠10～25?°；②Ｎ10～50°W/NE∠10～25°；③Ｎ50～90°E/NW∠10～25°；④Ｎ30～70°W/SW∠10～25°。 层内错动带节理发育间距一般约5ｍ，错动带长度20～50ｍ为主，错动带之间多有透镜体状分布并且擦痕明显，深层错动带宽2～5cｍ，上部可达10～20cｍ，浅表部由于风化卸荷的影响，一般宽5～20Cｍ，局部可见30Cｍ，结构特征为岩块岩屑型；含屑角砾型和裂隙岩块型。 2.3节理裂隙（原生节理） 玄武岩裂隙较发育，延伸长度2-3ｍ，个别4-5ｍ，主要发育6组： ①EW/S（N）∠75-85°;②N40～60°/N/SW（NE）∠70-80°;③N20～30°W/SW（NE）∠65-85°;④0～80°E/SE（NW）∠65-85°;⑤N20～40°E/SE（NW）∠65-85°;⑥N15～35°W/NE（SW）∠5-20°发育特征如下； 1）①②组节理发育分布，占陡倾角裂隙总数的22%，次发育的依次为③④组。 2）在同一部位发育的陡倾角裂隙只出现1～２组，很少出现3组同时陡倾角裂隙的情况，按发育程度排列序为①②③④ 3）在上述总体规律前提下，各岩流层都分别在层的顶部其中次发育的角陡倾裂隙在6层为②，7、8、10、12，层为第③组。 4）裂隙短小、未贯穿整个岩流层，一般深2～3m，个别可达4～5m，总体呈六方柱状节理。 5）各组裂隙为刚性结构面，除卸荷带裂隙松弛和部分张开外，节理面一般闭合，裂面较平直粗糙。 6）局部节理在原生节理基础上，经构造形成，较长的节理。 在各岩组的表层发生的上述节理，成因为成岩节理，即岩流形成以后，表层急剧冷却形成，南方气温较高，因此所形成的节理短小密闭并密集成带。 3 错动结构面形成原因分析 3.1 构造 对溪洛渡电站工程影响的构造主要有；马边盐津隐伏断裂，该断裂为切割莫霍面的NW向活动性断裂带，在新生代早中期有过多次活动；凉山断裂束呈等距分布，峨边金阳断裂距坝址西20Km，为一条切割不深的浅层断裂。 坝址两岸的地下厂房，位于连峰断裂，峨边～金阳断裂和马边～盐津隐伏断裂三条所控制的范围内，虽然相对稳定，但足以形成两岸岩体内的层间错动和层内错动带。（见图1） 3.2 形成时间及影响 层间错动形成间应该拌随该区域构造发育时发生第四纪初期河床下切以前,大约 15万年前.它的形成不仅对洞室开挖稳定潜在隐患,并且是坝肩开挖位移的主要因素。 图1：溪洛渡水电站构造纲要图 3.3