大型地下洞室群劈裂破壞現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)研究.pdf

1、我國大型水電工程的地下洞室群大多處于高山峽谷中,洞址常位于初始高地應(yīng)力場(chǎng)之中。隨著地下洞群的規(guī)模、埋深和高地應(yīng)力等的逐漸增大,脆性裂隙巖石中地下洞室在開挖過程和完成后將面臨一系列復(fù)雜的非連續(xù)變形行為,對(duì)工程施工過程和長(zhǎng)期穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的威脅。因此,本文以大渡河干流規(guī)劃的22個(gè)梯級(jí)電站中游和下游的兩座控制性電站為研究對(duì)象,采用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬的綜合方法進(jìn)行研究上述工程問題。
　　 瀑布溝水電站是大渡河流域水

2、電規(guī)劃中的下游控制性水庫工程,也是裝機(jī)規(guī)模最大的電站。在該電站地下洞群的施工期,采用可視性的觀測(cè)方法(包括鉆孔電視成像儀和數(shù)字式全景鉆孔攝像系統(tǒng))和以電阻率法為理論基礎(chǔ)研制的形變電阻率觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了多次現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),得到了開挖卸荷后洞群間巖柱內(nèi)多條裂縫帶的分布和發(fā)展情況。為解決上述這些關(guān)鍵問題和研究圍巖產(chǎn)生劈裂和張開性變形的機(jī)理和規(guī)律提供了基礎(chǔ)資料。
　　 以正在規(guī)劃設(shè)計(jì)中的雙江口水電站地下洞群(設(shè)計(jì)埋深達(dá)600m、地應(yīng)力高達(dá)38M

3、Pa)為研究對(duì)象,開展了大比尺三維應(yīng)力狀態(tài)下的地質(zhì)力學(xué)模型試驗(yàn),在試驗(yàn)技術(shù)方面做了重大的改進(jìn),并開發(fā)和應(yīng)用了許多先進(jìn)的量測(cè)方法和技術(shù):(1)完全實(shí)現(xiàn)了三維應(yīng)力狀態(tài)的六面可施加主動(dòng)荷載的模型試驗(yàn)系統(tǒng)；(2)在各主要加載面上新研制和布設(shè)了組合型的滾珠式滑動(dòng)墻,大大減小了由于模型變形引起的摩擦力；(3)在制作模型時(shí),采用了預(yù)制模型塊和預(yù)留監(jiān)測(cè)孔然后堆砌粘結(jié)成型的工藝方法,能較好地保證模型材料在力學(xué)性能上的一致性；(4)采用了數(shù)字照相變形量測(cè)技