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） 灰
色薄层至中厚层白云岩， 总厚 #, 4#5， 其中第 (7 层厚’, ’’#5 的 ） 厚 !’, ’5 的灰色厚层 灰白色薄层至中 白云岩夹燧石结核条带； 第三岩组 （ ?!( = &$ = (( ） 厚层白云岩， 厚 4, )75， 其中第 (! 层灰色白云岩层理发育， 厚 岩性较软。 ’, 85， &, & 地质构造 导流洞位于悬泉寺背斜核部。 该背斜为倾伏背斜， 倾伏于 南东方向。 轴面直立， 走向 (#’<。 背斜核部出露寒武系凤山组 （ 地层。 两翼开阔， 岩层平缓， 均由奥陶系下统组成， 西翼岩 !( @ ） 层倾向南西， 倾角 (< ; 4<； 东翼岩层倾向南东， 倾角 (< ; 7<。 " ! % 断层 区内发育断层 ( 条， 规模均较小。 18 ： 在桩号 产状为 *A47< B ’ > (’’, ’ 附近与隧洞相交。压扭性平移断层， 断层带宽 ! ; ):5， 带内方解石充填， 沿断层发育溶 *C$4&<， 洞。断层面发育擦痕， 垂直断距 ’, &5。 1!’ ：位于坝轴线下游 !)5，在桩号 ’ > #’’, ’ 附近与隧洞 相交。 压扭性平移断层， 产状为 *C(’’ ; (!’< B DC$7’ ; $’<， 断层带宽 &’ ; (’:5， 延伸长达数百米， 断层面平直， 垂直断距 带内充填方解石脉。坝基开挖时发现： 断层两侧伴生 ’, &(5，
岩石室内试验成果表 泊松 岩石纵坡 比 速度 A B C ’, && ’, !$ ’, !: ’, &: ’, (’ ’, &I ’, &( 4 ’, &: ’, &# #)&( 4 )7() )()( 弹性模量 " FP/ % 干 $(, 7 :&, ) #), I ##, ! &I, ( )I, ! )7, ( 4 &I, ’ 4 :7, 7 :(, : )#, ( ##, ! 表) 水电地下工程围岩分类法评价结果 参数特征 评分 TGI) M ! 钻 孔取样武汉 岩土力学所 试验值 饱和 变形模量 " FP/ % 干 三轴试验 抗剪试验 R =?/
&, (
水文地质条件 区域上属兰村泉域， 围岩岩体岩溶发育， 岩溶发育受侵蚀
灰 白云岩夹燧石条带及薄层含泥质白云岩； 第七岩组 （ ?!$ = #! = )(） 色白云岩与含泥质白云岩互层，其中 #! 层和 )! 层均为软弱 第六岩组 （ 厚 !’, )5 的灰色 层， 分别厚 !, ()5 和 ’, !&5； ?!7 = #’） 第五岩组（ 白云岩， 全层夹有 ( ; # 层燧石结核条带； ? 灰色白云岩岩性较软； 第四岩组 （ ?!
式中： #@ 为新鲜岩石的质量指标， #@ K "
・ )&・
第 ! 期 " 总第 !#$ 期 % &’’( 年 & 月
韩王平等： 汾河二库导流洞围岩岩体质量评价
*+, ! " -+./0 *’, !#$ % 123, &’’(
表! 岩石 名称 单轴抗压 强度 " =?/ % 比重 容重 吸水率 孔隙率 S B HA( S B HA( 干 饱和 &, $! &, 7# &, $& &, $7 &, $$ &, 7’ ’, )# ’, )I !, &# !, ’! ’, 7I ’, 7) ’, $$ !, ’! !, : !, # !, & !, & !$& !’& !#! ’, $: &&$ &#’ 软化 系数 ’, 7$ ’, $) ’, $I ’, 7I
4 = )# = 7’ !
出口底高程 4)!, $5。 开挖后喷 ):5 混凝 进口底高程 4)), #5， 土。导流洞布置在坝址河床右岸的基岩山体中， 地表以沟谷、 山梁相间， 地形起伏大， 高程约 4)& ; ! ’’’5。 洞顶岩土体厚约 隧洞进口处地形坡度约 7)<， 出口处约 4’<。 河床至 !( ; !#)5。 导流隧洞进口桩号 ’ = !)), ’ ; ’ > ’’’, ’ 为一引水明渠。 & &, ! 岩体的基本特征 地层岩性 导流洞围岩为奥陶系下统第八岩组 （ ? ） 灰色中厚层
岩 体 单 轴 饱 和 抗 压 强 度 W 3 @ $(, I 4 !#!, :=?/Z 纵波波速 [?V #)’’A B C， &7 4 (’ 为坚硬岩石。 属较完整 岩石完整性系数 5<V ’, #) ， 岩石。岩石质量指标 WXY @ $: " 加权 &# 4 (’ 平均值 %
钻孔岩芯 WXY 值成果统计表 $ V I’ &) ! "
设计洞型为城门洞型， 高 4, ’5， 长 $#’5。本文采用一些定量指标结合工程地质围岩分类， 准确 划分了导流洞围岩的类型， 对围岩稳定性进行简要评价并提出相应的处理措施。 关键词： 围岩； 岩体质量； 岩体分类； 围岩稳定性 中图分类号： -6784, & 文献标识码： 9
!
概况 导流隧洞全长约 $#’5， 设计洞型为城门洞型， 高 4, ’5， 洞
； ； 干抗压强度 （ =?/） !$> 为同类新鲜岩石的干抗压强度 （ =?/） #; 为岩石软化系数； %?A & % 。 其中： %?A 为测试岩石 %?9 的纵波波速 （ ， 。 A B C） %?9 为相应新鲜岩石的纵波波速 （ A B C） #< 为岩体完整系数， #< @ " (, & 根据水电地下工程围岩分类法划分围岩类别 根据水电地下工程围岩分类法导流洞围岩岩体质量评分 见表 ) ： 经过计算， 总评分为 :: 4 $$ 分。考虑到 8 @ &, ! D# ， 围 岩类型降低一类，即导流洞围岩属 ! 4 " 类。建议围岩弹模 弹性抗力系数 G @ 7’ 4 !!&=?/ B HA， 坚固系数 E @ (’ 4 :’F?/， 9G @ : 4 7 。 # 围岩稳定性评价及施工验证 导流洞围岩为中 4 厚层白云岩， 属块状结构。 区内虽然发 育 1I 、 但其规模小， 而 1!’ 、 1!& 三条断层及 J! 、 J& 、 J( 三组节理， 且结构面以陡倾角为主， 仅影响局部岩体稳定。总体说来， 围 岩整体基本稳定。围岩类别为 ! 4 " 。 导流洞于 !II) 年 ) 月正式开工， 施工 !II: 年 !! 月完工。
饱和 ./O#
R ./O# =?/
Q!( 白云岩 &, 7! Q!# 白云岩 &, 7) Q!) 白云岩 &, $: Q! 白云岩 &, 7&
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Q!$ 白云岩 &, 7’ Q!7 白云岩 &, 7# 白 区间 值 云 岩 平均值 表& 岩体类别
’, !# 4 ’, #& 4 !!() 4 $(, I 4 ’, 7& ’, &I &, &! !:I& !#!, :
# = (# ) = () = (8 !
基准面控制， 岩溶发育主要沿岩层层面、 构造线及个别岩层中 发育。 岩体岩溶化程度一般较弱， 以溶蚀孔、 洞为主， 局部溶孔 呈蜂窝状， 连通性较差。岩体透水性较好， 根据钻孔压水试验 属中等、 较严重透水岩体。地 资料， 透水率 F 一般为 ( ; !#0G， 下 水 位 与 汾 河 河 流 水 位 基 本 一 致 ， 水 位 标 高 4)(, $) ; 4)#, ’5，局部岩溶发育地段地下水位有所偏高，甚至可能沿 大裂隙渗出。 隧洞除桩号 ’ > #(’, ’ ; ’ > $#’, ’ 出口段地下水 位高出洞底 ’, ) ; !, )5 外， 一般水位均在洞底附近。 &, # 岩体力学特征 导流洞围岩岩体的力学特征岩石室内试验成果见表 ! 、 钻孔声波测试成果分级统计见表 & 和钻孔岩芯 HIJ 值成果 统计见表 ( 。 ( 围岩工程地质分类 本文采用岩体分类指标 （ 及水电地下工程围岩分类二 !） 种方法对汾河二库导流洞围岩岩体进行分类。分类未包括进 出口的强风化岩体。 (, ! 法划分围岩类别 根据岩体分类指标 （ !） 根据岩体分类指标 （ 法计算得导流洞围岩岩体的质量 !） 指标 ! K &, $ ， 属于 " 围岩， 见表 # 。 ! " # @ ・ $L ・ $ M ・ $ N %@O・ &@O ! B & % &’ P !’# 。 其
节理， 影响带宽 !!, ) ; #’5。最后进行灌浆处理。 1!& ：在桩号 ’ > 7&’, ’ 附近。张性断层，产状为 *A4’< B 断层带宽 & ; ):5， 延伸 $, ’5， 垂直断距约 !)5， 断层 DA$4(<， 面不平整，局部地段两壁无充填物，现场可见奥陶系下统第 )! ; )8 层影响带宽 &, ’5。 " & % 节理裂隙 主要发育 ( 组， 节理一般宽 ’, ! ; ’, (:5， 最为 部分为方解石充填。 E! ： *C&8’< ; (!’< B *A$7)< ; 8’<， 发育， 呈闭合状； E& ： *C(!)< ; (&)< B *A$4’< ; 8’<； E( ： *A!)< 裂隙面弯曲粗糙， 规模较小。 ; &)< B *C$7)< ; 4)<，
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钻孔声波测试成果分级统计表 $ V )’’’ () ! #’’’ 4 )’’’ !! " ()’’ 4 #’’’ )# 基 % & D&) !#