金安桥水电站岩体变形模量参数的分析研究

关学伟 李 伟 赵云川 廖建军 沈 蓉

(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650033)

1 概述

国内许多大型岩体工程，如大型水电站、地下洞室(深部岩体工程)，大型边坡工程为岩体力学试验测试及研究提供了良好的契机。在各种岩体力学原位测试中主要包括变形模量测试、岩体(混凝土)抗剪测试、波速测试、地应力测试等。

金安桥水电站位于云南省金沙江上，是金沙江中游梯级规划八级电站的第五级。电站拟定最大坝高160 m，正常蓄水位高程1 418 m，水库总库容约8.47×108m3，电站装机容量为2 400 MW。

岩体变形模量是评价工程岩体稳定性的重要指标，也是岩体工程设计的基本参数之一。当工程中不同部位岩体的变形性能差别较大时，可能会在建筑物结构中引起附加应力；工程中不同部位的岩体变形性质尽管差别不大，但如果岩体软弱其抗变形性能差时，将会使建筑物产生过量的变形。这些都可能会导致工程建筑物破坏或无法使用。

现今研究变形模量参数优选的理论包括：岩体变形模量参数的一般方法(经验估计法)、人工神经网络方法、随机—模糊理论、分形特征理论等方法。本文结合金安桥水电站现场变形模量试验进行了相关方法的探讨，同时也分析了变形模量与波速的关系及拟合研究。

2 变形模量参数取值方法

2.1 经验估算法

1980年Hoek根据Bieniawski提供的数据建立了岩体变形模量参数Em与RMR的关系式：

Em=2RMR-100。

1983年，Seriafin和Pereira提供了新的数据并建议采用下面关系，即由RMR指标和Q指标近似估算岩体的变形模量：