理论教育 基于既有实例的水工隧洞突涌水问题剖析

基于既有实例的水工隧洞突涌水问题剖析

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:总结分析西南水电工程发生突涌水的水工隧洞围岩性质、突涌水规模、位置等见表5.26。其中,枢纽区隧洞群型发生突涌水的围岩特征表现为裂隙和结构面发育。这类水工隧洞发生突涌水概率大,突涌水类型复杂,对围岩勘察和防护措施要求高。据表5.26可知,水工隧洞突涌水问题预见性较低,虽然目前报道的致灾工程仅少数,但发生突涌水问题通常都会造成隧洞施工环境恶化、致使工期延长。

基于既有实例的水工隧洞突涌水问题剖析

总结分析西南水电工程发生突涌水的水工隧洞围岩性质、突涌水规模、位置等见表5.26。综上所述并结合表5.26分析可知,枢纽区隧洞群型发生突涌水的工程占比约18%,其中报道致灾的有1个,为长河坝水电站水工隧洞;而傍河长距离型发生突涌水的工程占比约41%,未见报道致灾工程。

据表5.25分析,发生突涌水的水工隧洞不论是什么类型均是围岩特征较复杂的部位。其中,枢纽区隧洞群型发生突涌水的围岩特征表现为裂隙和结构面发育。这种情形,短而密集的裂隙常形成良好的储水空间,大而长的裂隙则形成导水通道,最后发展为富水的基岩裂隙水系统。当隧洞开挖揭露该类地下水系统时引发突涌水,突涌水常随着隧洞开挖的推进而推进,呈现移动性特征。比如,大岗山水电站3号胶带机洞突涌水即表现该特征。该水工隧洞围岩特征表现为:岩性属灰白色中粒黑云二长花岗岩,岩体见辉绿岩脉,受断层构造影响,围岩以碎裂结构为主,裂隙发育,结构松散。

据表5.25分析长距离型水工隧洞突涌水特征可知:这类型水工隧洞由于其长度大,布设线路时难以完全避开不良地质条件,因此比枢纽区隧洞群型更易发生突涌水。发生突涌水的隧洞段围岩常表现以下特征:构造复杂、岩体破碎、裂隙发育、局部发育断层破碎带、挤压破碎带、透水性较强、地下水丰富、活跃,具有良好的水力联系。这类水工隧洞发生突涌水概率大,突涌水类型复杂,对围岩勘察和防护措施要求高。这种情形除了基岩裂隙水系统引发突涌水外,由于构造发育进而发展的构造裂隙水系统水量丰富、水力联系好,若施工揭露裂隙地下水系统,突涌水常表现为规模大、持续时间长。而对于地下岩溶发育的区域,岩溶地下水系统“多源多汇”、径流途径和特征复杂;突涌水常表现预防困难、除了掌子面,施工过程中随时随处可能发生,突涌水量大小差异,难以判断;因此,原则上避免水工隧洞穿越这类区域。(www.daowen.com)

据表5.26可知,水工隧洞突涌水问题预见性较低,虽然目前报道的致灾工程仅少数,但发生突涌水问题通常都会造成隧洞施工环境恶化、致使工期延长。而且,突涌水问题若不提前预见、采取合适的措施防治,就可能发展成为危及施工人员生命安全,损害人民财产的灾害。

结合既有资料和文献报道及表5.26可知,西南水电工程水工隧洞突涌水部位通常在轴线与不良地层相交位置;施工中发生突涌水的断面位置各处可见,而因施工时掌子面时间上空间上均离突涌水致灾构造更近,所以,突涌水也最常在掌子面发生。

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