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锦屏一级水电站地下厂房围岩变形破坏特征及地质力学机制研究
摘要
地下厂房围岩变形破坏是水电站建设过程中比较常见的问题。本文以锦屏一级水电站为研究对象，通过对围岩变形破坏特征及地质力学机制的研究，探讨了该水电站地下厂房围岩变形破坏的原因。通过对采集到的岩石样品进行室内试验，发现该水电站地下厂房围岩具有较高的强度和较低的弹性模量，易出现剪切破坏。进一步通过现场实测数据及地质构造分析，得出该水电站围岩变形破坏主要是由于围岩内部存在多组近似于平行于地表的节理面及节理平面，导致全局稳定性差，易发生滑动和冲蚀现象。通过研究地质构造特征，提出了采取支护加固、钻爆卸压等治理围岩变形破坏的措施，为水电站建设和工程安全提供了一定的理论依据。
关键词：围岩变形破坏；地下厂房；地质构造；支护加固；锦屏一级水电站
Abstract
Thedeformationandfailureofsurroundingrockinundergroundpowerhouseisacommonprobleminhydropowerstationconstruction.TakingtheJinpingFirstHydropowerStationastheresearchobject,thispaperexploresthereasonsforthedeformationandfailureofthesurroundingrockintheundergroundpowerhousethroughthestudyofthecharacteristicsandgeologicalmechanicsofthesurroundingrockdeformationandfailure.Throughlaboratorytestingofrocksamplescollected,itisfoundthatthesurroundingrockoftheJinpingFirstHydropowerStationhasahighstrengthandlowelasticmodulus,whichispronetoshearfailure.Furtheranalysisoffieldmeasurementdataandgeologicalstructurerevealsthatthedeformationandfailureofsurroundingrockismainlycausedbythepresenceofmultiplesetsofjointsandjointsurfacesthatareapproximatelyparalleltothesurface,resultinginpooroverallstabilityandpronetoslidinganderosion.Throughthestudyofgeologicalstructurecharacteristics,measuressuchassupportingreinforcementanddrillingandblastingdecompressionareproposedtocontrolthedeformationandfailureofthesurroundingrock,providingacertaintheoreticalbasisforhydropowerstationconstructionandengineeringsafety.
Keywords:Deformationandfailureofsurroundingrock;Undergroundpowerhouse;Geologicalstructure;Supportingreinforcement;JinpingFirstHydropowerStation
1.引言
锦屏一级水电站是我国西部重要水电工程。地下厂房是该水电站的重要组成部分。“地下厂房围岩变形破坏”是水电站建设过程中比较常见的问题，应用不同的治理方式，会对工程的整体结构和安全产生较大影响。因此，对该问题的研究是非常重要的。
本文通过对锦屏一级水电站地下厂房围岩变形破坏特征及地质力学机制进行研究，旨在探讨该水电站地下厂房围岩变形破坏原因，为工程安全提供参考。
2.锦屏一级水电站地下厂房围岩状况
2.1实地勘察
通过对该水电站地下厂房进行实地勘察，发现围岩内遍布节理、裂隙等，同时也存在一些破碎、脆性较差的岩体。围岩表面均有不同程度的颜色异常现象，其中表现为沉积地层、构造面的出露，潜在地滑等现象。各种变形、破坏现象多发生在围岩强度低、节理发育、钻爆施工强度大的位置。
2.2室内试验
为了了解围岩力学参数及变形和破坏模式，对锦屏一级水电站地下厂房围岩进行了室内试验。结果显示，该围岩强度相对