摘 要:隨著抽水蓄能電站的建設發展,抽水蓄能電站地下廠房洞室群圍巖的穩定性對于保證抽水蓄能電站安全生產運行,有著非常重要的實際意義,而圍巖分類是評價地下洞室圍巖穩定性的基礎,本文采用了RQD分類和水利水電圍巖工程地質綜合分類對天荒坪抽水蓄能電站地下廠房洞室群圍巖進行了分類,為分析地下廠房洞室群圍巖穩定性提供了重要的依據。
關鍵詞:天荒坪抽水蓄能電站圍巖分類
中圖分類號:TV223文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(b)-0045-01
天荒坪抽水蓄能電站位于浙江省安吉縣境內,接近華東電網負荷的中心。其上下水庫的落差607m,是目前世界上水位落差最高的電站,也是世界第二、亞洲第二大抽水儲能電站。本文采用了RQD分類和水利水電圍巖工程地質綜合分類對天荒坪抽水蓄能電站地下廠房洞室群圍巖進行了分類,為分析地下廠房洞室群圍巖穩定性提供了重要的依據。
1 巖體質量RQD分類
巖體質量RQD分類亦是分析圍巖分類及其穩定性時的一種重要分類法,下面根據天荒坪抽水蓄能水電站鉆孔資料來對圍巖進行分類。
巖石質量指標RQD定量地區分了影響隧道圍巖穩定的主要因素,定義為:
RQD=(10cm以上巖芯段長度之和/本回次進尺長度)×100% (式1)
其分類標準見表1。
天荒坪抽水蓄能電站部分鉆孔資料的RQD統計:
現場9號鉆孔巖心RQD統計:
0~10m巖性:石英砂巖、有綠泥化現象,有部分有黃鐵礦,充填破碎程度:開口處比較破碎,其余完整,巖體質量指標(RQD):78.6%;
10~20m巖性:熔結凝灰巖,淺綠色巖屑為綠泥石化,礦物成分為石英、長石。破碎程度:完整程度很好,巖體質量指標(RQD):94.6%;
20~30m巖性:熔結凝灰巖,灰綠色巖屑含微量黃鐵礦,破碎程度:少許巖心破碎整體完整程度良好,巖體質量指標(RQD):83.8%;
30~40m巖性:巖性無大的變化,出現暗紅色巖屑含微量黃鐵礦,破碎程度:完整程度較好,巖體質量指標(RQD):91.3%;
40~50m巖性:石英砂巖為主夾雜些許紅褐色巖屑,破碎程度:完整程度良好,巖體質量指標(RQD):90.6%;
50~60m巖性:巖心較破碎,暗紅色巖屑為主占80%左右,破碎程度:有小裂隙發育,巖體質量指標(RQD): 73.7%;
60~70m巖性:熔結凝灰巖,淺綠色巖屑,平均粒徑(角礫)達1cm,破碎程度:完整程度良好,巖體質量指標(RQD):88.6%;
70~80m巖性:熔結凝灰巖,巖屑>2mm大的可至10mm礦物為:長石、石英,破碎程度:完整程度很好,巖體質量指標(RQD):92.6%;
80~90m巖性:熔結凝灰巖,巖屑明顯增多,占40%左右,破碎程度:完整程度良好,巖體質量指標(RQD):86.4%。
由上述可知根據巖體質量RQD分類可將巖體分為以下幾種:
(1)巖體質量非常好:9號鉆孔的10~20m段和30~40段和40~50段和70~80段屬于巖體質量非常好巖。(2)巖體質量好:9號鉆孔中的0~10m段、20~30m段、60~70m段、80~90m段都是巖體質量好的巖體。(3)巖體質量較好:9號鉆孔中的50~60m段是巖體質量較好的巖體。整體上來看:9號鉆孔中巖體質量非常好的巖體占9號鉆孔總鉆取巖體的44.4%,巖體質量好的巖體占9號鉆孔總鉆取巖體的44.4%,巖體質量較好的巖體占9號鉆孔總鉆取巖體的11.1%。
2 水利水電圍巖工程地質綜合分類
天荒坪抽水蓄能電站地下廠房無大的或較大的結構面通過,主要分布含流紋質溶凝灰巖,巖石新鮮、堅硬、均質、完整,無大或較大規模結構面通過,Ⅲ級結構面稍發育,規模小,Ⅳ級結構面較發育,呈節理密集帶,廠房絕大部分及主變洞的一小部分在節理密集帶發育范圍內,巖石抗壓強度與實測最大主應力之比約為10,具體圍巖分類如表2。
表2表明節理密集帶地段的圍巖為基本穩定,非節理密集帶地段的圍巖為穩定~基本穩定,洞室群圍巖為Ⅰ類圍巖和Ⅱ類圍巖。
3 結語
通過以上2種分類的結果可以得出以下結論:
天荒坪抽水蓄能電站地下廠房洞室群的圍巖工程區巖體質量都在較好以上,鉆孔巖芯全部為巖體質量較好及以上巖體,大多數(77.8%)為巖體質量好的巖體,只有少數(22.2%)為巖體質量較好的巖體;節理密集帶地段的圍巖為基本穩定,非節理密集帶地段的圍巖為穩定~基本穩定,洞室群圍巖為Ⅰ類圍巖和Ⅱ類圍巖,因而具備修建大型地下洞室的地質條件。
參考文獻
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