锦屏二级隧洞岩爆

 

 

 (一)工程背景

       锦屏二级引水洞线自景峰桥至大水沟,共4条,洞线平均长度16.67km,开挖直径12.40~13.00m,一般埋深1500~2000m、最大埋深2525m,深埋隧洞岩爆风险已经成为制约工程安全和进度的最大隐患。锦屏二级隧洞沿线主要地层为三叠系大理岩,其次为砂板岩,以及数百米洞段的泥片岩。根据辅助洞揭露的情况,不同时代的大理岩性状存在一定差别,其中以白山组大理岩具有更好的完整性和脆性特征。隧洞沿线优势性结构面如层面和规模较大的断层等基本都与隧洞轴线垂直或大角度相交,总体上有利于保持围岩稳定。全长超过16km的锦屏深埋隧洞沿线经过了不同的地质单元(褶皱、断层),辅助洞和排水洞掘进过程中围岩破坏方式和程度总体上随埋深增大而发生变化,但并不是单调性的。

 

 图1.锦屏二级引水隧洞岩性地应力及岩爆风险分区

 

 (二)科研成果

       引水隧洞沿线地应力场分区研究成果显示,锦屏山核部8~10km段地应力水平最高,但三个初始主应力的差值相对较小。就工程关心的局部地应力场特征而言,断裂造成的局部地应力场非常局部,主要在数米的尺度范围发挥作用,但异常程度大。褶皱的影响范围则要大得多,明显影响区域范围可以达到200m左右的尺度,即出现长度达到200m尺度的地应力异常洞段,相对于断裂端部而言,地应力异常程度相对要弱一些。 B-1绕行洞段埋深约1400m,末端拐弯段出露T2y6地层;该地层属于东端第2向斜的核部受多种因素的影响,T2y6前后约100m范围内形成局部应力场。断面主应力在该区段内调整为近垂直方向,围岩在该区段内的破坏也已边墙为主,顶拱合拱肩相对缓和。

 图2.锦屏二级2-1绕行洞末端岩爆分析

 

公司简介

       浙江中科依泰斯卡岩石工程研发有限公司(英文: HydroChina—ITASCA R&D Center)由华东勘测设计研究院、ITASCA International Inc.

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