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原文传递锦屏二级水电站引水隧洞工程区岩溶及涌突水研究

论文题名：	锦屏二级水电站引水隧洞工程区岩溶及涌突水研究
关键词：	岩溶发育规律;引水隧洞;涌水机理;涌水预测;水电站;地质灾害
摘要：	岩溶在中国的面积分布广泛，而岩溶和岩溶涌突水是岩溶地区隧道建设的主要地质灾害成因之一，所以研究岩溶和涌水对锦屏水电站工程建设具有非常重要的意义。本文主要研究了锦屏二级水电站引水隧洞工程区的地质条件，并结合具有勘探功能和交通功能的辅助洞开挖揭露的岩溶和涌水发育规律的现场调研，针对工程区岩溶的发育规律做了深入的研究，同时还预测了锦屏二级水电站引水隧洞施工时的稳定涌水量、最大涌水量以及涌水点的分布情况。　　 l、分析了具备交通功能和勘探功能的辅助洞开挖揭露的岩溶发育规律和涌水规律。通过对辅助洞已经揭露统计的84个流量大于10L/s的涌水点进行分类整理分析，在国内首次提出锦屏区岩溶涌水的机理大致可分为三类：直涌型、冲溃型和劈裂型。其中，冲溃型和洞壁应力劈裂型涌水的危险性较大，应当重点防范。辅助洞开挖揭示洞线高程总体岩溶发育微弱；隧道中部白山组上部岩溶较发育，但是T2b（白山组）岩体整体性好，到了隧道高程还未形成大规模的岩溶溶蚀裂隙，出现破坏性很大的涌水点的几率较小，也就是意味着破坏性大的涌水类型出现概率小；相反，在隧道两端的T2y（盐塘组）和T2z（杂谷脑组）岩溶水在可溶岩与非可溶岩交替界面上活跃，促进了岩溶的发育，出现破坏性大的特大型涌水可能性较大。　　 2、结合辅助洞的数据以及各种勘探资料，讨论了引水隧洞工程区内岩溶的发育规律及其形成的原因认为：工程区岩溶发育总体微弱，不存在层状的岩溶系统，上部岩溶发育较弱，下部微弱；西部岩溶发育比东部强烈，具有比较明显的不均一性。岩溶分区可分为较强岩溶化区、中等岩溶化区和弱岩溶化区三个区，且T2b、T2y、T2z地层中的岩溶相对比较发育。在高程1730m～1870m以下岩溶发育微弱，为中、小型的溶蚀裂隙介质。据此可判断引水洞线高程部位岩溶发育也是微弱的。　　 3、依据锦屏二级水电站引水隧洞工程区的地质条件及水文地质条件采用多种方法预测了引水隧洞的涌水量及其分布。综合了水文地质比拟法、水均衡法和等效洞径法三种预测方法，考虑安全系数且在不设防渗条件下，预测两条辅助洞的稳定流量为10～13m3/s；七条隧洞的稳定涌水量为27.64～30.13m3/s。并建议设计和施工中按5～7m3/s作为单点最大突水量的量级。类比长探洞、辅助洞已开挖的涌水点分布情况，结合岩溶发育程度的预测，预测引水隧洞的涌水点点数为456个。　　总之，锦屏二级水电站引水隧洞洞线高程部位岩溶发育微弱。三种涌水机理的涌水中，冲溃型和劈裂型涌水比较危险且较多地出现在盐塘组和杂谷脑组中。故，建议隧洞建设时盐塘组和杂谷脑组中主要防范涌水，而白山组中主要对付岩爆。对锦屏二级水电站引水隧洞的施工具有一定的指导意义。
作者：	向志坤
专业：	地质工程
导师：	刘宝臣
授予学位：	硕士
授予学位单位：	桂林理工大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文