高壓引水隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)相關(guān)工程問(wèn)題與建議

高壓引水隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)相關(guān)工程問(wèn)題探究與建議中國(guó)***第一工程局作者:***1綜述高壓引水隧洞是構(gòu)成大型水電站、抽水蓄能電站的引水建筑物，其承受工作水頭壓力大于100m。構(gòu)成抽水蓄能電站的引水建筑物由系統(tǒng)的高壓引水隧洞組成，具有結(jié)構(gòu)形式多樣、承壓水頭高、引水線路長(zhǎng)等特點(diǎn)；國(guó)內(nèi)已建的天荒坪抽水蓄能電站引水隧洞承壓水頭達(dá)700m以上，引水系統(tǒng)隧洞總長(zhǎng)度達(dá)1000m以上。在此，本文針對(duì)抽水蓄能電站引水系統(tǒng)，把承壓水頭大于100m的引水隧洞作為高壓引水隧洞。引水隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)是應(yīng)用較普遍的襯砌結(jié)構(gòu)形式，對(duì)于高壓引水隧洞而言，鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)也是一種較經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式，高壓引水隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)在工程應(yīng)用中常會(huì)遇到不良地質(zhì)條件的影響，從而引出一些相關(guān)的工程問(wèn)題。本文針對(duì)不良地質(zhì)條件軟弱地質(zhì)構(gòu)造的工程危害，從高壓引水隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析入手，分析高壓引水隧洞鋼筋混凝土襯砌----圍巖復(fù)合體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，探究不良地質(zhì)條件環(huán)境中高壓引水隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)用實(shí)踐中存在的工程問(wèn)題，并提出相關(guān)的建議2高壓引水隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用及其工作特點(diǎn)2.1高壓引水隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用抽水蓄能電站高壓引水系統(tǒng)包括：上平段、上彎段、斜（堅(jiān)）井段、下彎段、下平段、岔管段、鋼管段等組成部份。高壓引水隧洞的襯砌形式一般常用有兩種：鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)形式和鋼管回填混凝土襯砌形式；高壓引水系統(tǒng)隧洞主要布置于深厚覆蓋的山體中，當(dāng)工程地質(zhì)條件相對(duì)較好時(shí)，常采用斜井布置形式，引水隧洞襯砌多采用鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)工程地質(zhì)條件較差時(shí)，一般采用堅(jiān)井布置形式，或采用斜井鋼襯結(jié)構(gòu)形式。已建的天荒坪抽水蓄能電站及桐柏抽水蓄能電站高壓引水系統(tǒng)都處于較完整的新鮮花崗巖巖體中，無(wú)較大規(guī)模發(fā)育的地質(zhì)構(gòu)造帶，區(qū)域工程地質(zhì)條件較好，因而其高壓引水系統(tǒng)隧洞采用斜井鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)形式；北京十三陵、江蘇宜興抽水蓄能電站引水系統(tǒng)區(qū)域工程地質(zhì)條件較差，圍巖風(fēng)化程度較強(qiáng)，且有較大的斷層等地質(zhì)構(gòu)造帶通過(guò)，北京十三陵抽水蓄能電站高壓引水系統(tǒng)采用了斜井鋼管襯砌回填混凝土結(jié)構(gòu)形式，江蘇宜興抽水蓄能電站引水系統(tǒng)采用了堅(jiān)井鋼管襯砌回填混凝土結(jié)構(gòu)形式。由于抽水蓄能電站引水系統(tǒng)高壓引水隧洞長(zhǎng)度較長(zhǎng)，高差變化較大，在工程實(shí)踐中經(jīng)常會(huì)遇到高壓引水隧洞軸線穿越不同性狀地層的情況，也常會(huì)遇到局部的不良地質(zhì)構(gòu)造帶或不良地質(zhì)構(gòu)造層，另外，隨著***施工技術(shù)的發(fā)展，在不良地質(zhì)條件環(huán)境中采用鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)形式將成為一種發(fā)展的趨勢(shì)，解決與局部不良地質(zhì)條件環(huán)境中鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)相關(guān)的工程問(wèn)題將成為工程技術(shù)人員經(jīng)常需要面對(duì)的課題。2.2抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)工程運(yùn)行特點(diǎn)抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)屬于高內(nèi)水壓力有壓隧洞，且其內(nèi)水壓力在最高運(yùn)行水頭壓力范圍內(nèi)頻繁變動(dòng)，抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)工程運(yùn)行包括充水和放空兩個(gè)過(guò)程，在充水和放空過(guò)程中伴隨著結(jié)構(gòu)受力、變形和高壓水滲流兩種作用。在充水工作狀態(tài)下，系統(tǒng)內(nèi)形成高內(nèi)水壓力，首先高內(nèi)水壓力作用于系統(tǒng)襯砌結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)襯砌結(jié)構(gòu)在發(fā)生彈性變形后，吸收了部分內(nèi)水壓力，把乘余部分傳遞到圍巖體系；同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)高內(nèi)水壓力在系統(tǒng)襯砌——圍巖復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)形成內(nèi)水外滲流場(chǎng)。在放空工作狀態(tài)下，系統(tǒng)內(nèi)形成的高內(nèi)水壓力迅速消減，發(fā)生了彈性變形的系統(tǒng)襯砌——圍巖復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力釋放，同時(shí)在系統(tǒng)襯砌——圍巖復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)形成外水內(nèi)滲流場(chǎng)。3局部不良地質(zhì)條件對(duì)高壓引水隧洞鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的工程影響3.1不良地質(zhì)構(gòu)造的工程地質(zhì)特征對(duì)工程可能會(huì)造成較大影響的不良地質(zhì)條件常見(jiàn)的主要包括：斷層構(gòu)造結(jié)構(gòu)面、發(fā)育規(guī)模較大的風(fēng)化節(jié)理組合結(jié)構(gòu)面、風(fēng)化裂隙及厚層風(fēng)化層等，在此，我們稱(chēng)其為相對(duì)軟弱地質(zhì)構(gòu)造帶或軟弱地質(zhì)構(gòu)造層。軟弱地質(zhì)構(gòu)造層發(fā)育規(guī)模不同，其寬度可由不足1.0m到十幾米、幾十米，其力學(xué)性質(zhì)主要由其內(nèi)部組成物質(zhì)的性狀及風(fēng)化程度決定；風(fēng)化后的花崗巖強(qiáng)度可降低至不足40kg/cm2，有些巖石風(fēng)化后遇水會(huì)發(fā)生泥化現(xiàn)象。3.2軟弱地質(zhì)構(gòu)造層對(duì)高壓引水隧洞工程施工的影響閘抽水蓄能聾電站高壓暑引水系統(tǒng)纏隧洞線路稠較長(zhǎng)，平頑洞混凝土鋤施工需要清采用鋼模銷(xiāo)臺(tái)車(chē)；斜換井鋼筋混館凝土襯砌叨施工需要近采用專(zhuān)用扔的斜井滑歪模施工技世術(shù)，自下療而上連續(xù)恭作業(yè)。如搜果在高壓饑引水隧洞存斜井施工東中遇到軟初弱地質(zhì)構(gòu)澤造層，特押別是當(dāng)軟顏弱地質(zhì)構(gòu)侄造層發(fā)育灰寬度屋達(dá)感5.0分m射以上時(shí)，給必然會(huì)影均響施工進(jìn)元度、施工絨成本及施孩工安全，銅會(huì)會(huì)使施灰工難度大豈幅度增加高，主要表蜓現(xiàn)在以下架各工序施晉工階段：倚（沸1號(hào)）斜井開(kāi)鎖挖階段遇其較大規(guī)模鍋發(fā)育的軟隊(duì)弱地質(zhì)構(gòu)省造層，施腹工必須采星取措施保霉證圍巖穩(wěn)暴定，避免犯圍巖失穩(wěn)哈造成大范駐圍塌方事盈故，另外彼，由于軟洽地質(zhì)構(gòu)造袍帶多為地品下水活動(dòng)汪的主要通拒道，在施錄工遇軟弱飾地質(zhì)構(gòu)造爸層時(shí)，也窄常伴隨著除地下水集臺(tái)中大量滲柿出，給施遷工增加了杰難度和風(fēng)棄險(xiǎn)。怒（踩2飯）斜井鋼之筋混凝土擁施工階段銳，軟弱地騰質(zhì)構(gòu)造區(qū)勾域存在的噸圍巖滲水壯問(wèn)題會(huì)陳嚴(yán)重影響態(tài)混凝土施紀(jì)工的質(zhì)量腰，更重要刷的是在軟侮弱地質(zhì)構(gòu)低造區(qū)域常疤常需要采鴨取加厚鋼蜘筋混凝土海襯砌厚的駱工程措施永，而混凝殃土滑模施搜工要求入討倉(cāng)的混凝協(xié)土土拌和些料塌落度源參數(shù)值必養(yǎng)需勞在警4妨—旗7c謊m倒范圍內(nèi)，尺在長(zhǎng)斜井猛施工環(huán)境痕中，混凝衣土在斜井使內(nèi)的運(yùn)輸剩條件受到叮多種因素鄰的限制，譯當(dāng)襯砌厚熟度過(guò)大時(shí)肝，混凝土?；Ｊ┕ぞG將難以進(jìn)裁行。例如筒：在洞徑鋪為勒6.5轎m凡的長(zhǎng)斜井縱中，當(dāng)鋼換筋混凝土直襯砌厚度漁達(dá)心到辮1.5身m想以上時(shí)，披在現(xiàn)有的指施工技術(shù)蚊條件下就紋無(wú)法完成昨其滑模施披工。為了湯解決局部免的軟弱地卡質(zhì)構(gòu)造層攔帶來(lái)的工快程問(wèn)題也庭可以采用諸鋼襯結(jié)構(gòu)睬形式，但掠在長(zhǎng)斜井遺中局部布亭置鋼襯結(jié)仿構(gòu)同樣會(huì)動(dòng)使斜井混笑凝土滑模維施工中陷攝入困境，娘甚至難于斃完成。丸(3般)薪斜井高壓慧固結(jié)灌漿塞施工階段衰，軟弱地挨質(zhì)構(gòu)造往小往是高壓網(wǎng)固結(jié)灌漿軍重點(diǎn)施工屠部位，在椅軟弱地質(zhì)拆構(gòu)造區(qū)高樹(shù)壓固結(jié)灌隔漿施工難況度會(huì)增加火；高壓固勒結(jié)灌漿造稻孔困難，獵有時(shí)會(huì)難樓以一次成迅孔，甚至壘需要加加點(diǎn)密灌漿孔批的施工措莫施，對(duì)高挪壓固結(jié)灌乒?jié){效果會(huì)瘋也有一定伐的不良影道響，同時(shí)那灌注水泥偽量也會(huì)大妨大增加，潑或需采取愚化學(xué)灌漿憂施工措施撿，增加施梳工成本、沈增長(zhǎng)施工軋工期。挺3.意3腳軟弱地質(zhì)子構(gòu)造層對(duì)眨高壓引水剛隧洞工程化運(yùn)行的影橋響襖(1)記芳內(nèi)水外滲昏高壓引水冒隧洞充水壇運(yùn)行時(shí)，陷其高內(nèi)水叢壓力首先衛(wèi)作用于襯橡砌結(jié)構(gòu)，陡當(dāng)高壓水午滲透通過(guò)赤鋼筋混凝智土襯砌結(jié)掘構(gòu)后，圍應(yīng)巖會(huì)阻止闖內(nèi)水外滲膏，相對(duì)于貸鋼筋混凝含土襯砌結(jié)通構(gòu)而言，等圍巖區(qū)域恭內(nèi)形成了急較長(zhǎng)的滲巾徑，而且效在圍巖體毒內(nèi)一定范所圍內(nèi)由于避高內(nèi)水壓橡力及圍巖支變形的綜丸合作用還音會(huì)形成以口壓應(yīng)力為撥主應(yīng)力區(qū)態(tài)域，因而菜形成較好維的防滲效第果。晚當(dāng)高壓水愈滲透通過(guò)竭鋼筋混凝平土襯砌結(jié)咸構(gòu)后，遇哪到軟弱地裂質(zhì)構(gòu)造時(shí)庭，雖然經(jīng)燙過(guò)常規(guī)的澤高壓固結(jié)恭灌漿處理棵，在發(fā)育月程度較為富嚴(yán)重的軟險(xiǎn)弱地質(zhì)構(gòu)臟造區(qū)域內(nèi)現(xiàn)圍巖內(nèi)仍批然可能會(huì)個(gè)形成高壓湖水滲流通甜道，情況宵嚴(yán)重的還晃會(huì)產(chǎn)生圍辦巖泥化現(xiàn)眠象，在內(nèi)鎮(zhèn)水外滲的屆同時(shí)還存煤在高壓引勁水隧洞運(yùn)材行安全問(wèn)環(huán)題。須（妻2防）軟弱地借質(zhì)構(gòu)造區(qū)似域圍巖穩(wěn)芽定性示經(jīng)過(guò)常規(guī)愚高壓固結(jié)輪灌漿處理誦后的軟弱持地層強(qiáng)度鞏會(huì)有一定枯程度的提泄高，但其刷強(qiáng)度指標(biāo)臟會(huì)受到灌麻入的水泥枯漿體結(jié)石帶終凝強(qiáng)度狡的局限，顫多項(xiàng)實(shí)踐斯資料顯示地：灌入軟懂弱地層中尸的水泥漿備體結(jié)石強(qiáng)祥度較為理鐘想狀可達(dá)瞞到嶄20MP地a美，這一強(qiáng)促度指標(biāo)說(shuō)演明：經(jīng)過(guò)訓(xùn)常規(guī)高壓確固結(jié)灌漿哲的軟弱地濱層不能象稍完整、堅(jiān)黃固的圍巖仰一樣，在渣鋼筋混凝宣土襯砌結(jié)肢構(gòu)受到高高內(nèi)水壓力構(gòu)產(chǎn)生擴(kuò)張犬變形時(shí)，乳提供較理甩想的圍巖不抗力，從繼而對(duì)鋼筋執(zhí)混凝土襯茄砌結(jié)構(gòu)的濃擴(kuò)張變形屢形成有效葛約束。剖當(dāng)高壓引眨水隧洞鋼丘筋混凝土寧襯砌結(jié)構(gòu)泊在高內(nèi)水陽(yáng)壓力作用袋下，得不核到有效的農(nóng)圍巖抗力刷的輔助作甲用和對(duì)其帖擴(kuò)張變形挽有效約束另時(shí)，其結(jié)佩構(gòu)內(nèi)會(huì)產(chǎn)哈生拉應(yīng)變虛擴(kuò)大的趨販勢(shì)，使鋼縮筋混凝土企結(jié)構(gòu)的抗果滲性能減來(lái)弱，因而浙增加了內(nèi)惰水外滲的堪滲水量，傭同時(shí)作用袍于軟弱地抵質(zhì)構(gòu)造區(qū)高域圍巖中笛的滲透壓鉆力也將增右大。在這毅種情況下籍，可能會(huì)銳對(duì)軟弱地毛質(zhì)構(gòu)造區(qū)辟?lài)鷰r造成談滲透破壞第，或進(jìn)一煮步降低其識(shí)完整性，銷(xiāo)增加其不星穩(wěn)定性。岡4桂沃高壓引水裁隧洞鋼筋蛛混凝土襯御砌勒---箏-怠圍巖復(fù)合堪結(jié)構(gòu)穩(wěn)定柏性分析屆4.1遵虎高壓引水就隧洞鋼筋亞混凝土襯草砌結(jié)構(gòu)充束水狀態(tài)的治應(yīng)力分析毯高壓引水襪隧洞鋼筋列混凝土襯戶砌結(jié)構(gòu)充和水狀態(tài)下夏，鋼筋混頁(yè)凝土襯砌踏結(jié)構(gòu)內(nèi)部及產(chǎn)生拉應(yīng)父力，當(dāng)襯蔥砌結(jié)構(gòu)局懷部存在薄紐弱面時(shí)，撿就可能形容成應(yīng)力集丸中，甚至退造成破壞脹。如炊圖煎4-1-桌1劉所示：在慚內(nèi)水壓宵力搏P點(diǎn)的作用下罷，鋼筋混欠凝土襯砌差結(jié)構(gòu)內(nèi)任關(guān)意截面上覆產(chǎn)生的附罷加應(yīng)力為肅δ銜1宰。李那么汪：嗽駝δ陸1盡=P*插2R/2后D貍珠傷式見(jiàn)4-1-酸1P趟式中猾：壓2瀉R生為高壓引績(jī)水隧洞襯影砌后直徑幅，城D盒為鋼筋混姨凝土襯砌病的厚度。P柳在附加應(yīng)倘力柜δ謹(jǐn)1勉的作用下得，鋼筋混福凝土襯砌決結(jié)構(gòu)內(nèi)將財(cái)產(chǎn)生反向膊約束的拉碑應(yīng)力，鋼荷筋混凝土擔(dān)襯砌結(jié)構(gòu)惹的容許最婚大拉應(yīng)力蒜為搖δ勺max徑，且騰δ粥max歌由兩部份艇組成；既呈由混凝土蓬拉應(yīng)力繡δ乖max史-1閣和鋼筋的喊分布拉應(yīng)鳥(niǎo)力義δ慕max頑-2旨組成。困δ廟max池-1糊系=k育[距P雷01記](méi)愁倘咱夢(mèng)稻酬觀凈席纖充式搖4-1-曬2駁δ念max簽-2昂截=n盈*s柱[拋P鏈02防]內(nèi)/郵@柿*D觀辟暴殺料亦賣(mài)客爺式吊4-1-林3他δ少max少=音肯δ書(shū)max細(xì)-1牧+脆δ永m(xù)ax尸-2見(jiàn)式可4-1-乖4楚式中孤：宜k-換---著-紫混凝土抗搶拉強(qiáng)度與云抗壓強(qiáng)度計(jì)轉(zhuǎn)換系數(shù)遙[哪P胳01胖]戶----顧-胖混凝土抗湖強(qiáng)度貞n-龜---爭(zhēng)-幕鋼筋混凝綿土配筋層某數(shù)插s-恒---拌-丑配筋截面貍面積洞[炊P芒02搜]血----蝕-煎鋼筋抗拉劑強(qiáng)度遠(yuǎn)@熊-痰--銳-團(tuán)鋼筋混凝素土環(huán)筋配菠筋間距喘D墓---捉-彎鋼筋混凝劍土襯砌厚紅度桑按典式害4-1-軍1咸、縮式得4-1-掏2進(jìn)、規(guī)式插4-1-列3廈、睜式窯4-1-旁4萍可得不同份襯砌結(jié)構(gòu)籌形式、承助壓水頭條慕件下的男δ揪1麻和港δ寫(xiě)ma遞x倒值，在運(yùn)式桌4-1-痰2政中奏的傍k潮值取值球?yàn)楦G0.突1場(chǎng)，普漆通雙C3材0熟混凝土強(qiáng)瞞度按其強(qiáng)張度等級(jí)拘值暫30M冊(cè)P穴a膜考慮；鋼釋筋按熱廁軋揀HRB3熟3區(qū)5拳考慮，其牛屈服強(qiáng)度怖指標(biāo)癢為根335錦MP棍a榨，計(jì)算結(jié)名果見(jiàn)龜表右4-1-咸1恥：路表剃4-1-運(yùn)1泳內(nèi)水壓力回MPa諸承壓水頭淘m秋襯砌結(jié)構(gòu)薄形式素襯砌后洞耍徑龍6.5喝m股，混凝土蛙強(qiáng)度等增級(jí)賣(mài)C30豪δ膊1勻MPa獎(jiǎng)δ肌max芹MPa罩1.0籮100洗D=50恒cm削,斬單層環(huán)冤筋押HRB3梢3獅5游級(jí)甜,賤ф糖28mm賄,長(zhǎng)@疼=20c貞m近6.5球5.05義1.3浮130木D=80川cm咳,躬雙層環(huán)繞筋塌HRB3炊3協(xié)5穿級(jí)秩,盼ф雁28mm愿,脫@秒=20c此m啦5.3購(gòu)5.58怨1.5攤150燒D=80棚cm報(bào),批雙層環(huán)溉筋辟HRB3亮3京5柳級(jí)抓,喇ф謊28mm它,路@僻=20c求m撇6.1刑5.58堡2.0勝200莊D=80詢cm傳,行雙層環(huán)源筋蠻HRB3貿(mào)3研5賴(lài)級(jí)從,嬸ф竄28mm禮,眼@傘=15c睡m筆8.1健6.44似3.0蹦300末D=10擦0cm丈,說(shuō)雙層環(huán)索筋發(fā)HRB3咐3票5郊級(jí)壟,也ф貸28mm秧,嗎@竹=15c我m體9.7揭5.8凝養(yǎng)尿吸策鐮乒漠括背消管小悔汗爸崗爪寫(xiě)租因揪復(fù)騙毛粒唇那滋愚壽材齊怖終既事貸腿慎牧拜有羽瓶匯兵余賺鴉嶄乞銅瞇趕治布涼瓶野數(shù)美脅熱剝君巨皂舞司編僻文儲(chǔ)攏悠羊栽牲掀拼鈔偶報(bào)巷品4.2送乒圍巖抗力監(jiān)高壓引水牛隧洞鋼筋漆混凝土襯艱砌結(jié)構(gòu)受旋內(nèi)水壓力恭變形時(shí)，別其圍巖將河會(huì)受壓變握形，圍巖幟具有一定囑的彈性和園強(qiáng)度，當(dāng)絮其被壓縮喇的同時(shí)，禍就會(huì)產(chǎn)生刺一定的彈巖性抗力啄§量，它與變打形亭y能成正比，豬如膠圖慌4-2-喂1:屋圖愈4-2-管1叮即續(xù)：攤獻(xiàn)缸§懶=k柄*y慣怪吳航叨臂式輩4-2-劈1弄式普中罷k傘為彈性抗調(diào)力系數(shù)，叔隧洞的半起徑不同，章彈性抗力圍系色數(shù)翅k帥的值不同菜，萍同一巖體油中洞室半玉徑溪R卵愈大，彈惕性抗力系紀(jì)數(shù)值愈小傷，在此引刺入單位彈譽(yù)性抗力系膛數(shù)異k券0?。禾簁進(jìn)0霜=稿k*券R/10席0徑輪籃得魚(yú)榨式輩4-2-障2濾式謹(jǐn)4-2-替2巴中口R次的單位悉為筐c步m核。損彈性抗力便系數(shù)與巖龜石軟弱、芳破碎和風(fēng)蛇化程度有漁關(guān)，與巖撞體干濕度乎有關(guān)，與祖巖體強(qiáng)度貌有關(guān)，與沾巖體強(qiáng)性危模量關(guān)系嬌密切；實(shí)石踐證明，截在相同的鴨條件下，貨內(nèi)水壓力灘較大時(shí)，旨巖體彈性愧抗力系飄數(shù)尼K睜值便較小女，相反則毀較大；在師同一級(jí)壓因力下加荷禽減荷的次孟數(shù)多，巖墊體的彈性搞抗力系數(shù)司值便會(huì)降擦低。彈性管抗力系數(shù)牛值可以由宅實(shí)測(cè)方法翁得到，對(duì)難于較完整計(jì)的巖體，紐也可以通孔過(guò)測(cè)定巖叨體的彈性齊模矮量渣E怕和泊松比釘μ頁(yè)，再由關(guān)布系鳴式五4-2-毫3弄算獅出扎k乘0培值：網(wǎng)k邁0抗=存E/(去1+交μ箏)前*奶100霞嗚旗莫跳匆式叛4-2-犯3惜如果是軟礎(chǔ)弱、破碎羞或出現(xiàn)松擋動(dòng)帶的巖嘆體，可由宴關(guān)系讀式噴4-2-廳4卡計(jì)驢算擺k渾0形值液悟，式終中炒A照苗為圍巖松源動(dòng)裂隙帶鼻半徑，部常分巖體單筐位抗力系供數(shù)見(jiàn)僻表畝4-2-犬1尾：桐k僑0啊=堵E/(增1+變?chǔ)蹄y+ln欲A/R)氧孝*助100鼻架峰腳式鎮(zhèn)4-2-界4耳表刊4-2-縫1療灑薯世零巖體抗力球系數(shù)表顫巖體堅(jiān)硬佛程度虜代表性巖惕石萌節(jié)理裂隙鑼和風(fēng)化程耀度誼單位抗力口系數(shù)猾k霉0沈(止kg/c鐵m鏈3認(rèn))帳備注敏堅(jiān)硬巖石白花崗巖、井安山巖臘裂隙少，特新鮮閃100舟0烘—怖2000廢堅(jiān)硬巖石些安山巖、連玄武巖昆裂隙不太朵發(fā)育，微份風(fēng)化傘50明0強(qiáng)—酷1000呈堅(jiān)硬巖石伏厚層硅質(zhì)粱灰?guī)r等蠟裂隙發(fā)育坐，弱風(fēng)化原30憂0轟—矩500拌較堅(jiān)硬巖代石餓砂巖、石然灰?guī)r坐裂隙不太慘發(fā)育，微盤(pán)風(fēng)化政30伐0全—仍500閃較堅(jiān)硬巖真石廉石灰?guī)r、汗白云巖巷裂隙發(fā)育咬，弱風(fēng)化革10愁0胞—流300忙較軟弱巖勒石壘砂頁(yè)巖互叔層、粘土檔質(zhì)央巖石椅、致密泥裹灰?guī)r等合裂隙少，密新鮮鞏裂隙不太趴發(fā)育，微動(dòng)風(fēng)化北裂隙發(fā)育計(jì)，弱風(fēng)化翁20賄0埋—欺500慘10驢0塞—泳200逗小模于培100劃軟弱巖石渡嚴(yán)重風(fēng)化盼及十分破棵碎的巖石佛、斷層破第碎帶塵小沫于愧50出4.3全膜灌漿方法路改善軟弱筍地質(zhì)構(gòu)造羅帶圍巖力律學(xué)性能增采用高壓曬固結(jié)灌漿省、化學(xué)灌記漿方法改米善圍巖強(qiáng)查度和彈性喉模量是工猶程中常用易的方法。對(duì)在堅(jiān)硬圍哲巖區(qū)進(jìn)行嘩高壓固結(jié)濾灌漿，除綁可以使圍完巖的變形奏模量進(jìn)一北步提高外往，還可以益使鋼筋混琴凝土襯砌尺結(jié)構(gòu)產(chǎn)生鬧壓縮變形降，產(chǎn)生壓虛應(yīng)變，鋼于筋混凝土穴的壓應(yīng)變皇與其拉應(yīng)涼變的比例次關(guān)系相當(dāng)財(cái)于圈1疑0奸：夕1鋪，鋼筋混峰凝土襯砌污結(jié)構(gòu)產(chǎn)生份壓縮變形沒(méi)后，后續(xù)平灌入的高漂壓漿體會(huì)略在巖體與煌襯砌結(jié)構(gòu)虛之間進(jìn)一渡步充填加邊壓，使鋼爪筋混凝土角襯砌結(jié)構(gòu)未和圍巖保甩持在壓縮懲變形狀態(tài)價(jià)。在軟弱匠地質(zhì)構(gòu)造圓帶區(qū)內(nèi)的槳圍巖經(jīng)高密壓固結(jié)灌級(jí)漿或化學(xué)漲灌漿后，龜形成復(fù)合哄體圍巖的濁力學(xué)性能粗會(huì)有所改糖善，但復(fù)禿合體強(qiáng)度集和彈性模泥量可以提斃高的程度騾是受到多焰方面因素昆局限的。剃復(fù)合體力塑學(xué)性能的舉改變是由棋被灌介質(zhì)稈和灌漿注萄入漿體間竹發(fā)生的膠膠結(jié)、填充典和離子交狂換等多方恥面作用導(dǎo)少致的，而命且較難產(chǎn)件生在堅(jiān)硬脈圍巖中使?fàn)€鋼筋混凝事土襯砌結(jié)量構(gòu)產(chǎn)生壓瞎縮變形的脊理想狀態(tài)稿，因此，第可以認(rèn)為孔復(fù)合體圍闊巖的強(qiáng)度塘是由被灌雞介質(zhì)的強(qiáng)閘度、灌漿六注入漿體范結(jié)石的強(qiáng)那度和其二腫者的結(jié)合射狀態(tài)決定忍的。普通拼灌漿法灌利注的純水取泥漿其結(jié)菜石強(qiáng)度范趴圍鬧為翅1狐0似—偵20若MP張a周，倉(cāng)當(dāng)灌前的金圍巖巖體紗強(qiáng)度較高回時(shí)，灌后罷的復(fù)合體激圍巖強(qiáng)度蠶仍會(huì)有所軌提高；喉當(dāng)灌前的惑圍巖巖體花強(qiáng)度較低材時(shí)，灌后估的復(fù)合體喜圍巖強(qiáng)度冶會(huì)有較大祖幅度的提喇高，當(dāng)灌毫前圍巖巖哨體強(qiáng)度不罩足屆10艱MP宮a傍甚至更小堵時(shí)，撒高壓固結(jié)葛灌漿后可帝提高欺至綠1俊0汪—予20孕MP舊a排。曬某些巖石機(jī)、混凝土管、水泥漿辮結(jié)石、化追學(xué)灌漿漿貓?bào)w固砂體跪的力學(xué)性喊質(zhì)見(jiàn)吸表供4-3-錄1劉：級(jí)表泄4-3-躬1閘名稱(chēng)夾狀態(tài)描述廉抗壓強(qiáng)度騙MPa邁彈性模量沉10蛇3鄭MPa魔泊松比艘普通混凝仁土外強(qiáng)度等廳級(jí)謠C2嘉0幼—訊C4今0柳受拉餓強(qiáng)度等括級(jí)那C2己0鬼—漫C4列0糖受壓檢2額—證3摔2袋0病—判40逮2繡4癥—難32專(zhuān)2盡8億—鉤36臣0.1槽7粉—寄0.23鄙0.1團(tuán)7鉆—瓜0.45短水泥漿結(jié)翁石弦試驗(yàn)室制粘備蛾1席5歪—萬(wàn)150趨7梳—潤(rùn)28學(xué)0.25際聚氨酯固坦砂體在SK粘—幸1謎配方織16雖0.45津中等堅(jiān)硬禾的泥灰?guī)r杏、凝灰?guī)r汗2加0棕—付40搖砂巖功應(yīng)力范匆圍吊1.0五MPa叔—末23末MPa遺應(yīng)力范士圍址0.5疊MPa證—煤1.5星MPa包45.3紫74.6盯7.4朝3.0瞇0.43革0.13腰石灰?guī)r舉應(yīng)力范效圍袍1.0爭(zhēng)MPa稻—昏25艦MPa龜84.6浙78.3疼0.32廈某水電工碰程花崗閃疫長(zhǎng)巖地層勉中發(fā)育的膜幾個(gè)斷層擋及軟弱構(gòu)易造帶，經(jīng)經(jīng)高壓水泥茶灌漿和化蠻學(xué)灌漿處杠理后，巖腹體彈性模弊量改變情斤況見(jiàn)愉表嫁4-3-意2致。水泥灌昆漿使用的做灌漿壓力出為呀6環(huán)—驚8MP叫a碧，化學(xué)灌姑漿使用的各灌漿壓為濤為貸1.飯5百—皮3.5漫MP搜a(bǔ)刷，化灌材暮料為高強(qiáng)頑度環(huán)氧樹(shù)革脂漿液。登表職4-3-獄2雀灶偶灌漿前后云軟弱構(gòu)造迎帶變形模車(chē)量平均翁值倦(蓄單富位撓:10牧9稼Pa)朝斷層及軟系弱構(gòu)造帶觸編號(hào)歐斷礎(chǔ)層篩1獸產(chǎn)狀水平更斷護(hù)層坐2冷產(chǎn)狀垂直聲斷擠層姓3搶產(chǎn)狀水平穗斷駐層蝦4漁產(chǎn)狀垂直萬(wàn)灌漿前變絮形模量泊6.98盜7.18膝5.84垮1.98昏灌漿后變娛形模量緣9.8咽18.3棟9.12首7.66貢4.4父挪高壓引水濱隧洞鋼筋護(hù)混凝土襯女砌脫---橋-千復(fù)合體結(jié)展構(gòu)圍巖穩(wěn)搏定性佳高壓引水犁隧洞在軟侄弱地質(zhì)構(gòu)假造層區(qū)內(nèi)準(zhǔn)采用鋼筋犯混凝土襯瘦砌，圍巖述進(jìn)行高壓呢固結(jié)灌漿里后形成的慌復(fù)合體圍鑰巖力學(xué)性挪質(zhì)如參考啟表介4-3-稀2淺中的數(shù)值筋，泊松比備μ恰值參考使嚇用凳表隊(duì)4-3-閑1狠中中等堅(jiān)愧硬巖石的東參數(shù)值，殊取值范圍冤按蠟0.慚2憲—獄0.碰4粉考慮，利門(mén)用撫式汪4-2-中2謎和蔽式非4-2-歲3柳可計(jì)算得拼出復(fù)合體杠?chē)鷰r的彈撿性抗力系糖數(shù)鞠K傅值。遷普通強(qiáng)度屬等陷級(jí)堤C2崇0周—海C4諸0奶混凝土的疫峰值拉應(yīng)賤變因ε雄MAX埋值在奮0.7碧*10雄-4羽—衡1.2*寬10若-4給范圍內(nèi)。敘當(dāng)鋼筋混睜凝土襯砌專(zhuān)結(jié)構(gòu)在內(nèi)視水壓力作虎用下發(fā)生潛膨脹變形放時(shí)，假定錯(cuò)其膨脹變拋形是均勻幟的，如佩圖級(jí)4-2-巡1盲中所示，偽那么其圓偶周切線方竟向變形總謹(jǐn)量與其徑狐向變形之吊間可有關(guān)災(zāi)系初式辟4-4-兔1味：管y=餡傅ε館*雄R戲知歉叉淘蹄竄宜廊式壘4-4存-1提式中襲：跟芬y怪餓———火鋼筋混凝釘土襯砌結(jié)膜構(gòu)徑向變洽形車(chē)R告啄———箭高壓引水武隧洞襯砌廊后半徑搏ε院———曬端鋼筋混凝聰土內(nèi)產(chǎn)生棚的應(yīng)變，縣ε市小于陣ε泄MAX家值秩鋼筋混凝枕土襯砌結(jié)除構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生薯了舞ε漏，將導(dǎo)致權(quán)鋼筋混凝事土襯砌結(jié)論構(gòu)抗?jié)B性者能顯著降老低，高壓舅引水隧洞坦內(nèi)的內(nèi)水拴壓力作用灑于復(fù)合體狹結(jié)構(gòu)圍巖嬌內(nèi)的滲透汁壓力將會(huì)停增大，務(wù)因此悟，直鋼筋混凝季土襯雖砌葛----熄-橋復(fù)合體結(jié)沙構(gòu)圍巖的徐整體穩(wěn)定汁性首先表域現(xiàn)為復(fù)合診體結(jié)構(gòu)圍藍(lán)巖的抗?jié)B塵性；同時(shí)撓復(fù)合體結(jié)伯構(gòu)圍巖必驕須具有較救高的彈性戚變形模量盈，在鋼筋氣混凝土襯尚砌結(jié)構(gòu)內(nèi)授產(chǎn)生淡ε身時(shí)產(chǎn)生圍辭巖抗力，伍約束鋼筋城混凝土襯松砌結(jié)構(gòu)的饑膨脹變形幕，控制妹ε敬值在允許窮范圍內(nèi)，蒼保持其復(fù)憶合結(jié)構(gòu)整曉體的穩(wěn)定奴。取調(diào)表徐4-3-便2殺中表示的梢花崗巖巖跪體中軟弱去地質(zhì)構(gòu)造肢層灌漿后插的變形模界量參數(shù)作愁為復(fù)合體零圍巖的力造學(xué)參數(shù)，學(xué)根據(jù)剃式俗4-2-備1毀和股式慰4-4逐-擠1繪，可以計(jì)甲算出高壓胡引水隧洞坦鋼筋混凝辨土襯慚砌推---胸-倡復(fù)合體結(jié)攔構(gòu)圍巖的過(guò)圍巖抗力肌，計(jì)算結(jié)奶果見(jiàn)蘆表認(rèn)4-4-組1連，厲表第4-4-攤1若中復(fù)合體償圍巖泊松音比輩μ誕參照中等割硬度的巖沖石取值磚在嗽0.嫂1所—豬0.判3葵的范圍。椒表討4-4-坑1搞丹畏敢軟弱地質(zhì)淘構(gòu)造地層咱灌漿復(fù)合駝體圍巖抗另力計(jì)算表纖項(xiàng)目足單位漫斷己層流1坑產(chǎn)狀水平擠斷胖層藏2儉產(chǎn)狀垂直走斷咱層貿(mào)3特產(chǎn)狀水平盜斷凳層異4踏產(chǎn)狀垂直賭復(fù)合體圍叛巖變形模孩量壽E忙1餓MPa答9.8*舉10哪3騰18.3踢*榴10偵3卡9.12距*堪10逼3冷7.66戒*雅10妄3即復(fù)合體圍蟻巖揮泊松比私μ轉(zhuǎn)0.1秒0.1穩(wěn)0.2親0.3涂單位彈性餡抗力系數(shù)縣k果0驗(yàn)(贈(zèng)kg/c吩m窮3痰)開(kāi)890.括9廢1663灑.6泄760乘589鐵彈性抗力看系數(shù)套k之(活kg/c食m符3彩)前274.網(wǎng)12饅511.預(yù)88右233.隆85藥181.芽24再鋼筋混凝樹(shù)土結(jié)構(gòu)峰習(xí)值應(yīng)變?nèi)幡胖罬AX嚷1.2*張10州-4湊1.2*彎10秋-4博0.95旋*10廢-4瑞0.95錘*10桑-4粘鋼筋混凝智土結(jié)構(gòu)允毀許應(yīng)變滋ε循高壓引水義隧洞襯砌違后半徑越R蘆cm恥325共325赤325岸325繁鋼筋混凝茶土結(jié)構(gòu)徑濱向變形選y錯(cuò)cm爬0.03醒9咽0.03趣9忙0.03沾09杜0.03特09言復(fù)合體圍灰?guī)r結(jié)構(gòu)彈斯性抗力媽§采MPa編1.07葉1.99最6嗽0.72江0.56臺(tái)想表答4-4-虜1崇中的憤§中值是在寬鋼筋混凝名土襯砌的服應(yīng)變達(dá)到希峰值讀ε扔MAX答時(shí)，復(fù)合炮體結(jié)構(gòu)圍賺巖可以提參供的圍巖擁抗力，炸由剝表管4-1-姻1摟和薪表嘗4-4-岔1恒中壽δ帖1貼、骨δ仔ma食x歌、音§進(jìn)等參數(shù)值曉可以反應(yīng)咬高壓引水品隧洞在催軟弱地質(zhì)僑構(gòu)造地層哥區(qū)域的窩鋼筋混凝瞞土襯燕砌敲---級(jí)-紗圍巖復(fù)合蘭體結(jié)構(gòu)的建穩(wěn)定狀態(tài)陜，即：當(dāng)籃δ描1宣<摩δ癥max可+怪§游論時(shí)，悉高壓引水泳隧洞在男軟弱地質(zhì)已構(gòu)造地層礦區(qū)域的勵(lì)鋼筋混凝柴土襯角砌圾---狼-奮圍巖復(fù)合搬體結(jié)構(gòu)是尿相對(duì)穩(wěn)定扶的；當(dāng)壞δ痰1諷>謙δ肢max勁+威§位債時(shí)，特高壓引水鬼隧洞鋼筋羨混凝土襯苦砌匯---安-瓶圍巖復(fù)合富體結(jié)構(gòu)是慧相對(duì)不穩(wěn)述定的，而朝在外表索4-1-罵1日和跑表明4-4-殲1袖中捏δ偶1牙、鼻δ鎖ma及x閱、乒§間等參數(shù)值摧，有多種咐情況是符名合了薄：禽δ嚼1夠>風(fēng)δ師max頓+渡§滴檢齒的不穩(wěn)定依條件。決5霸樹(shù)關(guān)于在軟端弱地質(zhì)構(gòu)插造圍巖區(qū)數(shù)高壓引水丑隧洞鋼筋漏混凝土襯矩砌結(jié)構(gòu)相栗關(guān)工程問(wèn)少題的幾點(diǎn)月建議乓5.1昂睜建議應(yīng)用家高強(qiáng)度混汽凝土姨高強(qiáng)度混蟻凝土應(yīng)用苦技術(shù)當(dāng)前霸有較大的傻發(fā)展趨勢(shì)形，國(guó)內(nèi)小坐浪底水利級(jí)樞紐工程在中爪也有成功餓的應(yīng)用。感國(guó)內(nèi)應(yīng)用拜高強(qiáng)度混港凝土強(qiáng)度寨等級(jí)已達(dá)準(zhǔn)到蛾C5封0墻—乒C8式0怠，甚至更雪高，小浪雜底水利工雀程泄洪排紙沙系統(tǒng)中犯應(yīng)用的高猾強(qiáng)度混凝窗土強(qiáng)度等編級(jí)晚是繼C7通0方?；鵆5夸0層—輛C6籌0盯混凝土的息水灰比閃在儲(chǔ)0.3冠5猾—施0.