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《兰州大学》 2011年
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玛尔挡电站地下厂房洞室工程地质研究

张顺  
【摘要】:水电资源大多数位于高山峡谷地区,岸坡陡峭,河谷狭窄,流量较大。受地形条件的制约,往往需要将发电机群设置在地下洞室中,而地下洞室位置的选择关系到地下工程的成败与否,一旦选择不当,工程代价巨大。因此很有必要进行地下厂房方案的比较选择。 大跨度、高边墙的地下厂房系统必然会遇到复杂的地质条件和大量的工程地质问题,其中最受关注的是围岩稳定问题。 基于此,本文以黄河玛尔挡水电站地下厂房洞室群为例,从工程地质的角度对与地下洞室位置选择密切相关的问题进行了较为全面的分析与评价。针对电站三个地下厂房比选方案,以区域环境和坝址区工程地质条件为依据,进行详细的现场勘察和试验,相关资料广泛的收集,及大量数值试验研究,从基本地质条件、岩体质量、洞室稳定性和开挖中地质灾害等多方面进行地下厂房洞室方案的优选。 对于玛尔挡电站地下厂房洞室工程地质,主要研究内容包括:(1)区域地质环境及工程区工程地质;(2)应力场特征,包括区域构造应力场主压方向和工程区应力空间分布特征、主应力的方向和量值等;(3)厂房区结构面的产状、发育程度、表面形态和充填物质等发育特征和分布规律,岩体结构综合划分以及结构面力学参数取值问题;(4)BQ法、Q系统、RMR法和水电规范法等多种分级标准评价围岩质量,以及厂房区岩体质量空间展布特征和围岩力学参数的量值问题;(5)评价厂房安全施工和运营的地下洞室稳定性分析,包括整体稳定性分析和局部稳定性分析;(6)基于厂房洞室稳定性分析的洞轴向选择的尝试;(7)厂房区涌水和岩爆问题初步预测的分析探索。
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