基于新奥法的输水隧洞支护时机分析

王宏伟

(辽宁水利土木工程咨询有限公司，辽宁 沈阳 110000)

基于新奥法的输水隧洞支护时机分析

王宏伟

(辽宁水利土木工程咨询有限公司，辽宁 沈阳 110000)

输水隧洞开挖后的围岩稳定性问题是影响工程设计和施工安全的关键问题。文章选取胜利水电站输水隧洞的出口段作为研究对象，利用新奥法支护时机原理选取出口段的某一洞段为应用实例，计算分析了该洞段的最佳支护时机问题。

输水隧洞；数值模拟；支护时机

1 工程概况

胜利水电站位于新宾县胜利村境内的苏子河上，是辽宁省规划的苏子河梯级开发中的最后一级[1]。胜利水电站是一座以发电为主，兼具防洪、养殖等综合效益的大型水利枢纽工程。该工程设计库容为6.98亿m3，工程等别为Ⅳ等。电站部分由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽组成。引水隧洞全长3924 m为无压隧洞设计，纵坡i=1.7‰。隧洞洞径设计为5.2 m，最大输水量为65 m3/s[2]。

隧洞围岩主要由古生代奥陶纪和志留纪地层组成，新生界第三系地层有一定分布，但是范围不广。其中古生代地层主要由灰色或灰褐色层状灰岩和砂岩构成，岩石致密坚硬[3]。该地层被区域性深大断层F7切割，出露地层不全，呈东西长条分布。第三系岩层的岩性由红色到黄褐色砂岩、黏土岩、砂砾岩和泥质砂岩构成，局部夹有石膏。前期的地质勘探显示，岩石的透水率为0.5～5.1 Lu，属于弱-微透水性。隧洞围岩中的Ⅱ-Ⅲ类围岩约占19.8%；Ⅲ类围岩约占46.1%；Ⅳ类围岩约占24.2%；Ⅴ类围岩约占9.9%。隧洞附近的地下水类型主要是裂隙潜水，其补给、径流和排泄强烈，因此，应该对F7断层的地下水对施工的影响予以关注。……