不同施工方法下锦屏大理岩隧洞松弛范围及微观破裂方式.PDFVIP

　 第３３卷第２期 长　 江　 科　 学　 院　 院　 报 Ｖｏｌ．３３　 Ｎｏ．２　 　 　 　 ２ ０ １６ 年 ２ 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｇｔｚｅ Ｒｉｖｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｆｅｂ． ２ ０ １ ６　 　 － 　 　 ｄｏｉ：１０．１１９８８／ ｃｋｙｙｂ ２０１６，３３（０２）：６７ ７０ 不同施工方法下锦屏大理岩隧洞松弛范围 及微观破裂方式 吉　 锋，陈中华 （成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，成都　 ６１００５９） 摘　 要：ＴＢＭ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｂｏｒｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ全断面隧道掘进机）法和钻爆法是地下工程开挖的２种主要方法，不同施工方 法导致围岩的扰动程度、变形破坏、自稳性、加固措施均不相同，要准确把握这些宏观特征，必须从微观上分析岩石 的力学特征。 以最大埋深２ ５２５ ｍ 的锦屏二级水电站引水隧洞为研究对象，对不同开挖条件下的大理岩进行了电 镜扫描测试、松弛深度检测，分析不同开挖条件下岩石的破坏方式和松弛范围。 试验结果表明：在岩石破坏断面形 貌上，ＴＢＭ开挖条件下的岩石断口多为沿晶面擦花和切晶擦花，破坏机理以剪切为主，而钻爆法以拉断破坏为主； 在松弛深度方面，钻爆法开挖下的围岩松弛深度大于ＴＢＭ开挖下的围岩松弛深度４０～１００ ｃｍ。 以上试验成果为相 似地质条件下的岩石破坏机理和加固措施提供借鉴。 关键词：ＴＢＭ；钻爆法；扫描电镜；松弛深度；破裂机制；加固措施 － － － 中图分类号：Ｐ６４２；ＴＵ４５　 　 　 文献标志码：Ａ　 　 　 文章编号：１００１ ５４８５（２０１６）０２ ００６７ ０４ 时的推进力和掘进速度之间的关系；Ｎ． Ｂｉｌｇｉｎ 等［７］ 通过实验得出岩石的单轴抗压强度与ＴＢＭ掘进效 １　 研究背景 ［８］ 率密切相关；Ｋ． Ｆｕｋｕｉ 等 通过试验建立了一个利 在地下洞室开挖中，主要有ＴＢＭ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｂｏｒｉｎｇ ［９］ 用ＴＢＭ切削力估算岩体强度的方法；Ｓ． Ｙａｇｉｚ 建 Ｍａｃｈｉｎｅ全断面隧道掘进机）法和钻爆法２ 种掘进 立了一个现场岩石强度和ＴＢＭ掘进效率的经验公 方法，２种不同施工方法造成的围岩变形破坏、自稳 ［１０］ 式；吴世勇等 针对锦屏 ＩＩ 级水电站 ＴＢＭ 引水洞 性、加固措施均不同。 目前，国内外的众多学者从 及排水洞深部大理岩发生的剧烈板裂化岩爆与非剧 ＴＢＭ开挖后围岩的应力分布状态、围岩的松弛卸荷 烈板裂化片帮现象，通过试验表明，试验中岩样发生 深度、围岩的完整性等方面做了大量的工作，如 Ｒ． 的板裂化破坏现象与ＴＢＭ 开挖隧道围岩的板裂化 ［１］