叶巴滩水电站洞室TRT法技术的使用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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叶巴滩水电站洞室TRT法技术的使用

梅鹏

中国水利水电建设工程咨询西北有限公司四川甘孜州627153

摘要:6#隧洞是叶巴滩水电站重要的交通洞,全长2.34km,是工区较长的隧洞,地质围岩情况复杂。本文主要对6#隧洞施工中总结的勘探预报技术进行推广应用,类似工程可借鉴。

关键词:洞室;TRT法;技术;使用

一、工程概况

叶巴滩水电站位于金沙江上游段,大坝为双曲拱坝,坝高217m。6#隧洞是叶巴滩水电站通往大坝的重要交通洞,全长2.34km,是工区较长的隧洞。

二、地质预报的必要性

结合6#隧洞施工特点工期紧、占线长、洞室围岩差、有渗水、涌水等,做好洞室提前预报至关重要,从而指导现场施工,确保现场施工质量、安全等管理工作受控。

三、技术预报原理

针对6#隧道K0+475m向大桩号进行了TRT法地质超前预报。掌子面桩号为K0+475m,预报桩号段为K0+475m~K3+593m,预报距离118m。本次测试采用TRT6000隧道地质超前预报系统,TRT是隧道地震波反射层析成像技术的简称,该技术的基本原理在于当地震波遇到声学阻抗差异(密度和波速的乘积)界面时,一部分信号被反射回来,一部分信号透射进入前方介质。声学阻抗的变化通常发生在地质岩层界面或岩体内不连续界面。反射的地震信号被高灵敏地震信号传感器接收,通过分析,被用来了解隧道工作面前方地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等),位置及规模。正常入射到边界的反射系数计算公式如下:

可得出如下推论:

(1)预报段地震波波速范围在2801~3252m/s之间,平均速度约为3057m/s;其中K0+475m~K0+499m段岩体地震波波速均一,K0+499m~K0+559m段地震波波速岩体波速呈大幅波动且小幅度下降趋势,K0+559m~K0+593m段岩体地震波波速呈小幅上升趋势。

(2)K0+475m~K0+493m段地震波拱顶点状蓝色负反射较多,结合地震波均一趋势,推测此段岩体和掌子面岩体较一致,拱顶部位可能含裂隙水。

(3)K0+493m~K0+543m段地震波反射明显,呈不连续蓝黄蓝交替强发射,结合地震波速波动下降的趋势,推测该段岩体节理裂隙带或者小断层带较发育,局部岩体较破碎,含地下水可能性较大。

(4)K0+543m~K0+593m段地震波无明显反射,桩号K0+543m处地震波呈零星负反射,结合地震波波动的趋势,推测此段岩体可能为节理裂隙发育,有可能含地下水。

六、结论

工程提前策划、组织,6#隧道施工中采用TRT法地质超前预报目的为查明掌子面正前方的围岩情况,在实践中取得了良好的效果,得到业主、行业专家的认可,具有可操作性和推广性,对工程界长洞室施工的有一定的借鉴作用。