白鶴灘水電工程左岸玄武巖層間錯動帶滲透破壞預測與防治模擬*

周志芳 沈 琪 石安池 莊 超 陳 朦 李鳴威

(①河海大學地球科學與工程學院， 南京 211100， 中國) (②華東勘測設計研究院， 杭州 311122， 中國)

0 引 言

白鶴灘水電工程位于金沙江下游河段(攀枝花至宜賓)，壩區地勢北高南低，地質條件復雜。壩區玄武巖各巖層之間發育凝灰巖夾層，在構造應力的作用下形成了緩傾角、貫穿性層間錯動帶(Chen et al.，2018)。這些錯動帶的滲透特性是白鶴灘水電站尤為關注的重點問題之一，是構成工程整體和局部穩定安全的重要控制因素。

錯動帶是一類具有很強非均質性的構造(Faulkner et al.，2003)，內部充填物可劃分為夾泥、巖屑夾泥、碎粒和巖塊4種類型(Zhou et al.，2018)，在構造作用下由斷層巖石中相對狹窄區域內的剪切作用而形成(Wibberley et al.，2008; 高平等， 2019)。孟祥瑞等(2018)對層間錯動帶巖體的剪切特性進行了研究，指出含水率對錯動帶內泥化夾層材料抗剪強度有著顯著影響。朱凌等(2018)在此基礎上進行動三軸試驗研究，試驗表明地震可能導致錯動帶發生液化。國內學者對白鶴灘水電站錯動帶進行了較多的研究，徐鼎平等(2012)對層間材料和土/巖接觸面的剪切力學特性進行了研究，指出了錯動帶強烈的不均勻性，并通過剪切試驗和數值模擬的方法分析了錯動帶對地下廠房穩定性的影響(Xu et al.，2012， 2013， 2015)； 孟國濤等(2016)針對白鶴灘地下洞室群不同部位的典型圍巖變形破壞機制進行分析，指出需要設計混凝土置換洞與系統支護相結合的錨固區，從而控制層間帶的錯動變形； Zhou et al.(2018)建立了層間錯動帶二維概化模型，進行數值模擬分析錯動帶分段滲透系數分布規律，并給出了大尺度條件下C2、C3層間錯動帶滲透系數建議取值；……