岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (4): 1347-1356.doi: 10.16285/j.rsm.2019.1053

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

锦屏一级水电站工程岩体对穿声波与单孔声波 关联性探讨

杨静熙1，黄书岭2，刘忠绪1   

  1. 1. 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川 成都 610072；2. 长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室，湖北 武汉 430010
  • 收稿日期:2019-06-14 修回日期:2019-07-27 出版日期:2020-04-11 发布日期:2020-07-01
  • 通讯作者: 黄书岭，男，1978年生，博士，教授级高级工程师，主要从事水工岩石力学理论与技术研发工作。E-mail: huangsl@mail.crsri.cn E-mail: 2817482585@qq.com
  • 作者简介:杨静熙，男，1968年生，硕士，教授级高级工程师，主要从事水电工程地质方面的勘测与设计研究工作。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目（No. 2017YFC1501305）；国家自然科学基金（No. 51779018，No. 51539002）。

Study on the relationship between cross-hole sonic wave and single-hole sonic wave of rock mass at Jinping I hydropower station

YANG Jing-xi1, HUANG Shu-ling2, LIU Zhong-xu1   

  1. 1. Chengdu Engineering Corporation Limited, Power China, Chengdu, Sichuan 610072, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical Mechanics and Engineering of Ministry of Water Resources, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan, Hubei 430010, China
  • Received:2019-06-14 Revised:2019-07-27 Online:2020-04-11 Published:2020-07-01
  • Supported by:
    This work was supported by the National Key Research and Development Program of China (2017YFC1501305) and the National Natural Science Foundation of China (51779018, 51539002).

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摘要： 声波波速作为可以评价岩石（体）致密与坚硬程度、完整程度、嵌合紧密程度等工程地质特性的综合性单一指标，在工程岩体质量检测和固结灌浆效果评价中获得了广泛的应用。锦屏一级前期勘察阶段开展了22 000多米平洞与承压板变形模量试验配套的对穿、单孔声波测试，11 400多米钻孔单孔声波测试；施工阶段坝基、左岸抗力体开展了11 000多米单孔声波测试，263孔2 380 m的对穿、单孔声波测试，58点承压板变形模量试验配套的对穿、单孔声波测试。依据不同的统计方法（孔段长度、孔数）分别对两个阶段的对穿、单孔声波测试成果进行分析，研究结果表明：单孔声波波速Vp总体上高于对穿声波波速Vcp，且Vp /Vcp比值在1.05～1.20范围；单孔声波波速和对穿声波波速之间的定量关系，可以采用公式Vcp= 1.160 8Vp?1.023 2来描述，且由该式获得的岩体变形模量（Eo50）与单孔声波波速的相关公式，可用于不同岩体等级的变形模量预测。该研究成果可为类似水电水利工程岩体对穿声波波速和岩体变形模量的预测提供依据。

关键词: 锦屏一级水电站, 岩体, 对穿声波, 单孔声波, 关联性

Abstract: Acoustic wave velocity is a comprehensive single index for evaluating the engineering geological characteristics of rock mass, such as compactness and hardness of rock, integrity, inlay and so on. It has been widely used in the rock quality inspection and consolidation grouting evaluation. In the prophase prospecting of Jinping I hydropower station, more than 22 000 meters cross-hole and single-hole sonic wave tests by the pressure plate in horizontal tunnel, as well as over 11 400 meters single-hole borehole sonic wave test were carried out. During the construction phase, more than 11 000 meters single-hole sonic wave test, 2 380 meters cross-hole and single-hole sonic wave tests in 263 holes as well as cross-hole and single-hole sonic wave tests by the pressure plate at 58 test points were carried out at the dam foundation and resistance body on the left bank. Then, the cross-hole and single-hole sonic wave tests of the two stages were analyzed based on the different statistical methods (length of hole and number of holes). The results show that the velocity of single-hole sonic wave (Vp) is generally higher than that of cross-hole sonic wave (Vcp). The ratio of Vp /Vcp ranges from 1.05 to 1.20. The velocity relationship between the single-hole sonic wave and the cross-hole sonic wave can be described by the formula Vcp =1.160 8Vp?1.023 2. And the correlation formula between the deformation modulus of rock mass and the single-hole acoustic wave velocity obtained by this formula can be used to predict the deformation modulus of different rock mass grades. The results above can provide basis for predicting the velocity of cross-hole sonic wave and deformation modulus of rock mass in similar hydropower and water conservancy projects.

Key words: Jinping I hydropower station, rock mass, cross-hole sonic wave, single-hole sonic wave, relationship

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