滇中引水工程香炉山深埋长隧洞高地应力与硬岩岩爆分析研究

滇中引水工程香炉山隧洞属典型深埋长隧洞。通过钻孔地应力测试和三维应力场分析,隧洞区存在高地应力条件,采用岩石强度应力比法,以工程地质剖面图为基础,结合大地电磁测深EH4探测成果,综合考虑围岩岩性、地下水条件等,对可能产生岩爆洞段和岩爆等级进行分析预测。结果表明,香炉山隧洞岩爆问题总体不突出,产生岩爆可能性较大的洞段共有6段。研究成果为隧洞设计和施工提供了地质依据,并可为类似工程提供借鉴。     

齐热哈塔尔水电站大深埋长隧洞关键技术难题及对策

齐热哈塔尔水电站工程发电引水隧洞存在隧洞长、埋深大、高地应力、岩爆和高地温等复杂工程地质问题,因此,对隧洞围岩稳定、施工期安全、隧洞支护荷载和衬砌型式等的研究至关重要。通过采用现场围岩变形和地应力释放测试、数值模拟反演分析和衬砌时机试验研究等方法,分析了深埋长隧洞高地应力与岩爆的产生机理、岩爆特征和破坏形式,以及高地温的成因,研究了高地应力、岩爆和高地温对施工、衬砌荷载和衬砌型式的影响。针对上述问题对策如下:对于高地应力围岩洞段,开挖完成后,初期支护采取时间滞后的方式消减高地应力;对于岩爆洞段,采取主动预防措施和强施工支护,确保施工安全,将岩爆发生的可能性及岩爆的危害降到最低;对高地温洞段开挖采取通风、在掌子面和风带口放置冰块、对掌子面和附近岩体喷水等降温措施,而且完善和优化了隧洞一次支护和二次衬砌设计。这些措施保证了引水隧洞的施工和运行安全,对类似地质条件的隧洞工程设计和施工具参考价值。     

锦屏二级水电站引水隧洞钻爆法开挖技术

高埋深产生高地应力,高地应力除引发岩体脆性变形发生局部坍塌、大面积垮塌等现象外,在完整围岩洞段易产生形式为剥落、松脱、弹射的岩爆,是岩体破坏的主要原因.本文基于锦屏二级水电站引水隧洞的爆破开挖方式及钻爆参数的不断优化,达到了引水隧洞安全、快速掘进的目的,获得了高埋深、大洞径隧洞各类围岩特别是软岩、断层破碎带、岩爆洞段的...     

某水电站洞室岩爆的尺寸效应

统计某水电站探洞和交通洞现场典型岩爆特征表明,在基本地质条件相似的情况下,岩爆具有随洞室尺寸的增大而增强的趋势,即岩爆具有尺寸效应.根据围岩条件和应力条件建立岩爆分级判别标准.并运用该标准对比分析了整条交通洞和引水隧洞岩爆的尺寸效应,结果表明,在相同桩号处,在其他岩爆发生条件相似的情况下,引水隧洞的岩爆烈度将比交通洞的提高半个等级.     

深埋长大引水隧洞Ⅳ类围岩光面爆破设计

锦屏二级水电站引水隧洞处于高山峡谷岩溶地区,上覆岩体一般埋深1 500～2 000 m,最大埋深约2 525 m,具有埋深大、洞线长、洞径大的特点,地质条件复杂,主要工程地质问题有高地应力、岩爆、突涌水、高地温、有害气体、围岩稳定性差及隧洞穿越多条断层破碎带等。钻爆开挖的质量好坏直接影响工程的整体施工进度和施工安全。控制好开挖质量,将有效减少高地应力影响、岩爆的发生和围岩稳定性差引起的塌方等地质问题。     

深长隧洞施工岩爆及其预测与防治

对于深长隧洞工程,岩爆及其导致的围岩稳定性问题是影响工程建设和安全运行的重要问题。在高地应力条件下脆性岩体开挖过程中经常遇到岩爆,如齐热哈塔尔引水隧洞开工1年来,已经累计有约600m洞段发生了轻微一中等岩爆,造成一定的工期延误。通过研究岩爆工程实例,结合开挖过程对本工程岩爆特征进行分析,对不同桩号的岩爆强度进行预测预报,并讨论了不同等级岩爆的防治措施。     

新疆下坂地水利枢纽引水洞开挖施工

针对新疆下坂地水利枢纽引水隧洞开挖中存在的不良地质条件,分析了岩爆特征及其破坏形式,并对岩爆进行了等级划分。通过布置超前应力释放孔、超前支护、优化爆破方案等措施,降低了岩爆对施工的影响。介绍了对洞中塌方空腔及岩脉段的处理措施,所提出的针对长隧洞、小洞径的通风排烟措施对类似隧洞施工具有指导意义。     

巴贡水电站引水洞地应力测量及分析

为了评价马来西亚巴贡水电站引水发电洞衬砌方案的可靠性,在引水发电洞沿线3个不同部位采用水压致裂法进行了地应力测试,并结合地质条件进行了有限元回归分析,获得了隧洞沿线岩体初始应力分布。最后从地应力角度,论证了高压隧洞衬砌设计方案。结果表明：隧洞沿线岩体应力状态主要受地形控制,引水隧洞前段围岩最小主应力大于内水压力的1.3倍,满足围岩抗裂设计的要求,该洞段可采用钢筋混凝土衬砌。     

中条山深埋隧洞地应力及岩爆防治措施

介绍了中条山引水隧洞工程概况,为查明中条山引水深埋隧洞段初始地应力场,在钻孔内进行了水压致裂法地应力测量,根据地应力、岩性特征等分析评价隧洞围岩地应力及产生岩爆的可能性,建议本段隧洞在施工过程中采取应力释放钻孔、超前导洞、围岩加固等防治措施。     

深埋长大隧道稳步推进的经验响应策略

某深埋长大引水隧洞,采用钻爆法和TBM法施工,需通过绿泥石片岩段、断层破碎带、富水洞段(含溶洞)、岩爆段等不良地质段。结合新奥法和挪威法施工原理以及引水隧洞施工现状和交通洞施工经验,对不良地质洞段的施工应采取的施工策略和施工技术等进行了分析,在洞室开挖过程中及时根据围岩揭露情况调整支护参数,确保了支护的经济、有效。     

偏桥水电站引水隧洞衬砌结构设计与优化

偏桥水电站是一座长引水式（引水隧洞长7.432 km、压力钢管长530 m）中高水头（额定水头198 m）电站。隧洞沿线山高坡陡埋深大、工程地质条件较复杂。在引水隧洞施工开挖过程中,根据实际揭示的地层岩性、围岩风化程度、岩爆程度、地下水发育等情况,在充分利用洞室围岩的自稳、承载、抗渗能力的基础上,对洞室横断面衬砌结构形式进行实时调整优化,达到简化施工程序、缩短工期、节约投资的目的,顺利通过了水电站初期引水发电的考验。     

复杂岩溶隧道开挖中的光面爆破施工技术

隧道施工中光面爆破是根据隧道地质条件,通过精心设计、施工,严格控制爆炸能释放过程和介质破坏过程,达到预期的爆破效果。光面爆破技术最显著的优点是能控制周边眼炸药的爆破作用,从而减少了对围岩的扰动,保持了隧道围岩的稳定性。就宜万铁路金子山隧道不同地质条件、不同级别围岩(Ⅲ级、Ⅳa级)开挖施工中的光面爆破技术进行了详细介绍,讨论了光面爆破在各种围岩类别中的爆破参数、施工工艺及爆破效果。金子山隧道的施工实践表明,采用合理的光面爆破参数,爆破效果好、安全,而且可减轻隧道的劳动强度、加快工程进度、降低了工程成本,并保证了工程质量,金子山隧道的成功经验可为类似复杂地质条件和围岩情况的隧道施工提供有益的帮助和参考。     

节理岩体隧洞开挖爆破损伤特性及爆破方案研究

隧洞爆破开挖不可避免地会对围岩造成损伤,影响围岩稳定。以玉瓦水电站引水隧洞的钻爆开挖为研究对象,基于三维动力有限元(LS-DYNA)软件,对隧洞围岩在爆破开挖过程中的损伤演化过程进行了模拟分析,重点研究了围岩节理面和开挖程序对爆破损伤演化特性的影响。结果表明:节理面的存在抑制了垂直于节理面方向上的爆破损伤而促进了平行于节理面方向上的损伤演化;爆破开挖程序、循环进尺和单响药量均对围岩损伤有显著影响,施工中采用分层开挖、减小开挖循环进尺、控制单响药量等措施,能够有效地抑制爆破损伤。研究结果对控制隧洞超挖及确保围岩稳定具有重要指导意义。     

河源市水源工程引水隧洞围岩工程地质条件分析

河源市水源工程输水管线由引水隧洞、主管线、南支线及北支线组成,引水隧洞地质勘察成为该工程重点。引水隧洞围岩由花岗岩和砂岩组成,在长约1.84 km隧洞中花岗岩围岩约为1.67 km,比重占91%,砂岩围岩占9%,准确查明围岩特性是确保整条隧洞顺利贯穿关键。通过对引水隧洞所在区域地质资料收集,开展野外地质调查、测绘、钻探、室内外试验以及现场超声波测试等手段,分析地质构造情况,查明隧洞围岩分布范围,提出隧洞围岩物理力学指标,并对隧洞进口、中部、出口处围岩进行地质分类与评价,提出防护措施,为工程实践提供重要指导作用。     

贵州响水水电站扩机工程1号施工支洞过原引水洞段控制爆破施工

贵州响水水电站扩机工程1号施工支洞穿过原引水隧洞顶部,两洞相距仅11.0 m。开挖施工中,采取分段微差、控制最大单响药量及短进尺等综合措施,1号施工支洞顺利圆满地穿过原引水隧洞顶部,未影响原引水隧洞的正常运行。     

导流隧洞进口堰前引渠水下爆破施工技术

小湾水电站导流隧洞进口围堰外引渠水下爆破开挖，采用了目前国内较为先进的孔内延时、孔外微差的爆破技术，整个爆破区分为多段起爆，从而达到高单耗，低单响药量的控制目的，将质点的最大振动速度控制在允许范围内，有效保证了围堰、围堰岩埂灌浆帷幕区及进水塔等建筑物的安全，为导流隧洞顺利导流提供了保证。     

深埋隧洞连续爆破开挖围岩应力演化规律

针对高地应力赋存环境下深埋隧洞连续爆破开挖过程,采用ANSYS/LS-DYNA动力有限元软件模拟分析了围岩应力演化规律。通过对比分析准静态地应力重分布、地应力重分布与爆破荷载耦合作用2种工况,获得了高地应力赋存环境下深埋隧洞连续爆破开挖推进过程中的围岩应力演化规律及影响因素:深埋隧洞围岩主要表现为高地应力作用下的剪切破坏,隧洞连续爆破开挖卸荷过程中地应力重分布是洞壁远区围岩应力场改变的主要原因,炸药爆炸产生的爆破荷载只对炮孔附近的围岩应力产生影响,使炮孔附近围岩产生爆破张拉损坏。就本算例而言,连续爆破开挖卸荷只对掌子面后方约4 m范围内围岩产生影响,连续2个循环进尺后隧洞围岩应力场基本趋于稳定。     

猴子岩水电站导流洞泥洛堆积体段的施工方法及体会

猴子岩水电站导流洞位于大渡河左岸,开挖最大断面为16.5 m×18.25 m,长度约为2 km。隧洞出口位于大型泥洛堆积体上中部,岩体破碎、抗压强度极低且地下水发育。施工中采用光面爆破、超前支护等控制围岩稳定的施工方法,利用超前地质预报、围岩监控量测等信息化手段指导施工,确保了安全施工和进度。本工程已于2011年4月底实现导流洞成功分流并经历了一个汛期考验,至今运行情况良好。