›› 2004, Vol. 25 ›› Issue (10): 1672-1676.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

福建周宁水电站水压致裂地应力测量及其应用

安其美,丁立丰,王海忠   

  1. 中国地震局地壳应力研究所,北京 100085
  • 收稿日期:2003-03-04 出版日期:2004-10-11 发布日期:2014-07-25
  • 作者简介:安其美,男,1946年,副研究员,现主要从事地应力测量及其应用研究工作。

Research of crust stress measurement and its application with hydraulic fracturing in Zhouning Hydro-power, station of Fujian Province

Research of crust stress measurement and its application with hydraulic fracturing in Zhouning Hydro-power, station of Fujian Province   

  1. Institute of Crustal Dynamics, China Earthquake Administration, Beijing 100085 ,China
  • Received:2003-03-04 Online:2004-10-11 Published:2014-07-25

摘要: 周宁水电站在交通洞开挖过程中局部洞段发生了较强烈的岩爆。地下洞室和高压岔管、输水隧道设计及选择衬砌方式,需要查明原地应力状态。为此,采用水压致裂法在3个深钻孔中和岩爆部位进行了原位应力测量。结果表明,平面应力值随孔深增加呈线性增大;在岩爆和地下洞室附近,原位应力最大值为13~15 MPa,以水平挤压应力为主导,最大水平主应力方向为NW向。根据地应力测量资料和相关理论、判据分析认为:地下厂房长轴为NW向有利于围岩稳定;高压岔管和输水隧洞选用钢筋混凝土衬砌是可行的;发生局部岩爆,主要是由于隧道开挖围岩应力重新调整,在掌子面附近应力集中所致。

关键词: 水压致裂, 地应力, 衬砌, 岩爆

Abstract: A strong rockburst took place at one part of transportation tunnel at Zhouning Hydropower station while excavation. Underground tunnel, high pressure bifurcated pipe, water inlet tunnel designing and their lining style need know crustal stress too. So stress measurement with hydraulic fracturing was adopted in 3 deep drillholes from surface and in the rockburst measuring point. The results indicated that planar stress increased linearity with the depth of drillholes, the maximal value of crustal stress was 13-15 MPa near the site of rockburst and underground tunnel with the dominant horizontal extrusion direction NW. Based on the data of crustal stress and interrelated theory and criterion, it concluded that, first, major axis at NW direction was the best to underground plant building’s stability; secondly, reinforced concrete lining was practicable in high pressure bifurcated pipe and water inlet tunnel, thirdly, the reason why local rockburst took place was that stress concentration came into being near tunnel heading for stress in wall rock readjusted during tunnel excavation.

Key words: Kydraulic fracturing , crust stress;lining;rockburst

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[1] 周辉, 陈珺, 张传庆, 朱勇, 卢景景, 姜玥, . 低强高脆岩爆模型材料配比试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2039-2049.
[2] 赵振华, 张晓君, 李晓程, . 含卸压孔硬岩应力松弛特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2192-2199.
[3] 苏国韶, 燕思周, 闫召富, 翟少彬, 燕柳斌, . 真三轴加载条件下岩爆过程的声发射演化特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1673-1682.
[4] 张 伟, 曲占庆, 郭天魁, 孙 江. 热应力影响下干热岩水压致裂数值模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 2001-2008.
[5] 张 波, 李 垚, 杨学英, 朱飘扬, 朱春帝, 刘子豪, 刘文杰, 罗志恒, . 一种用于水压致裂试验的水压供给装置研制及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 2022-2028.
[6] 罗丹旎, 苏国韶, 何保煜, . 不同饱水度花岗岩的真三轴岩爆试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1331-1340.
[7] 严 健, 何 川, 汪 波, 蒙 伟, . 高地温对隧道岩爆发生的影响性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1543-1550.
[8] 高成路, 李术才, 林春金, 李利平, 周宗青, 刘 聪, 孙尚渠, . 隧道衬砌渗漏水病害模型试验系统的研制及应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1614-1622.
[9] 邓 珂, 陈 明, 卢文波, 严 鹏, 冷振东, . 地应力对坝肩槽预裂爆破成缝的影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1121-1128.
[10] 赵 菲, 王洪建, 何满潮, 袁广祥, 罗耀武, . 不同高度花岗岩岩爆试验的声发射特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 135-146.
[11] 王之东, 黎立云, 陈 滔, 刘兵权, . 矿柱岩爆模型试验中能量释放研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 177-185.
[12] 崔光耀, 祁家所, 王明胜, . 片理化玄武岩隧道围岩大变形控制现场试验研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 231-237.
[13] 颜天佑,崔 臻,张勇慧,张传健,盛 谦,李建贺,. 跨活动断裂隧洞工程赋存区域地应力场分布特征研究[J]. , 2018, 39(S1): 378-386.
[14] 孙明社,马 涛,申志军,吴 旭,王梦恕,. 复合式衬砌结构中衬砌分担围岩压力比例的研究[J]. , 2018, 39(S1): 437-445.
[15] 张传庆,高 阳,刘 宁,周 辉,冯夏庭, . 深埋隧洞力学响应监测与测试设计的思考[J]. , 2018, 39(7): 2626-2631.
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[1] 木林隆,黄茂松,龚维明,殷永高. 水平荷载作用下根式基础受力特性分析[J]. , 2010, 31(1): 287 -292 .
[2] 张宜虎,周火明,邬爱清. 结构面网络模拟结果后处理研究[J]. , 2009, 30(9): 2855 -2861 .
[3] 杨 光,孙 逊,于玉贞,张丙印. 不同应力路径下粗粒料力学特性试验研究[J]. , 2010, 31(4): 1118 -1122 .
[4] 张常光,张庆贺,赵均海. 非饱和土抗剪强度及土压力统一解[J]. , 2010, 31(6): 1871 -1876 .
[5] 杨天鸿,陈仕阔,朱万成,刘洪磊,霍中刚,姜文忠. 煤层瓦斯卸压抽放动态过程的气-固耦合模型研究[J]. , 2010, 31(7): 2247 -2252 .
[6] 郝冬雪,陈 榕,栾茂田,武科. SBPT测定饱和黏土不排水强度的数值分析[J]. , 2010, 31(7): 2324 -2328 .
[7] 许 英,李同春,莫建兵. 沉桩超孔隙水压力对码头边坡稳定的影响[J]. , 2010, 31(8): 2525 -2529 .
[8] 王 军,杨 芳,吴延平,胡秀青. 初始剪应力与加荷速率共同作用下饱和软黏土孔压模型试验研究[J]. , 2011, 32(S1): 111 -117 .
[9] 张乐文,邱道宏,李术才,张德永. 基于粗糙集和理想点法的隧道围岩分类研究[J]. , 2011, 32(S1): 171 -175 .
[10] 董金玉 ,杨继红 ,孙文怀 ,黄志全 ,王 东 ,杨国香. 库水位升降作用下大型堆积体边坡变形破坏预测[J]. , 2011, 32(6): 1774 -1780 .