广东省六个电站地下厂房区地应力测试成果整理分析及应用.pdfVIP

第 1l期 广东水利水电 No．11 2012年 11月 GUANGDONG WATER RESOURCESAND HYDR0P0WER NOV． 2012 广东省六个电站地下厂房区地应力 测试成果整理分析及应用 张振捷 (广东省水利电力勘测设计研究院，广东 广州 510635) 摘 要 ：电站地下厂房洞室群大多埋藏较深、开挖面积较大，在工程地质勘察过程中，各洞室群的布置与轴线设计是否 科学合理 ，成为设计的关键。该文根据广东地区6个地下厂房及其洞室群的现场地应力测试成果，经整理分析 ，从 高程 和埋深分析原始应力的变化规律、应力场组成情况，提出符合实际的应力建议值和适用范围。通过分析不同工程部位的 差异系数A值，探讨应力场与岩性、构造间的关系，供今后资料分析、工程类比和应用研究参考。 关键词 ：地下厂房 ：地应力 ：围岩 中图分类号：TV221．2 文献标识码 ：B 文章编号：1008—0112(2012)l1—0031—04 1 研究 目的 在燕山三 、四期形成的；乐 昌峡水利枢纽则是位于寒 广东省 已建或在建的6个电站地下厂房区均做 了 武系浅变质石英砂岩、粉细砂岩、夹板岩地层 中，其 地应力测量工作，测量的方法主要有深孔应力解除和 风化深，岩体层理、劈理、褶皱、构造等均较发育， 水压致裂法2种。根据实测资料经初步整理分析，提 工程地质条件复杂。 出各 电站地下厂房区三向应力值大小、倾角和方位角， 2)在应力解 除测量 中，深圳蓄能 电站在埋深 这对地下厂房及高压岔管轴向的选择和 围岩稳定分析 200m深度 以上 的测点没有做成 ，故缺浅部测点资料 ， 起到了良好的指导作用 。同时，在高压输水管道线上 但在水压致裂应力测量 中，从深度为 50m做到 374m 或附近的深孑L内，测试山体地应力随深度的变化，得 (中间缺 180～230m)，资料还可 以应用。6个工程在 出各深度点地应力的最小主应力 ( )值或最小水平主 地下厂房的埋深和高程范围内地应力测点都较多，均 应力( )值，并与管道内水压力相 比，为围岩抗水力 满足深部地应力测量的要求。 劈裂提供关键性数据。在工程区地形相对高差较大的 3)在水压致裂地应力测量 中，惠州蓄能电站整个 情况下，岩体内一定深度处的 ，小于该点上覆岩体 地下建筑物都处在厶 断层上盘，故只选择断层上盘测 的垂直应力 (6r)，得出它的差异系数A(A= ’／ )， 点，测试起点深度为 178m，与高压隧洞起点埋深 不同地区就有不同的差异系数A值，找出不同工程部 135m相比，还是较接近的。清远蓄能电站水压致裂测 位的差异系数，对初步估算最小主应力提供参考依据。 量起点深度为316m，坚井以后的高压隧洞埋深是从 本文从几个方面收集6个电站地下厂房区的地应力资 265m开始，两者差距不大，水压致裂应力测量基本上 料，进行整理分析，供今后工程类 比和应用研究参考。 满足高压隧洞段的要求。 2 地应力测量基本情况 4)前3个 电站(广蓄、惠蓄和深蓄)都布置有上游 从广东省构造体系及工程位置来看，除了解工程 调压井，高压隧洞段一般都从上游调压井起算，调压 测区地形地貌 、岩性和构造等地质条件外 ，所做 的地 井上游引水隧洞都承受一定 的内水压力 ，例如惠州蓄 应力测量与工程布置 的关系，做以下几点说明： 能电站引水隧洞过沟段还专 门做 了工程地质评价。后 1)在 6个测区中，有 5个测区都在花岗岩地区， 3