劉明昌

(雅礱江流域水電開發(fā)有限公司， 成都 610051)

綜合物探檢測在巖體質(zhì)量等級定性與定量評價(jià)中的應(yīng)用研究

劉明昌

(雅礱江流域水電開發(fā)有限公司， 成都 610051)

我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展極大地帶動(dòng)了西部水電工程資源的開發(fā)，在水電工程建設(shè)中，樞紐區(qū)巖體質(zhì)量等級的評價(jià)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，系統(tǒng)、準(zhǔn)確評價(jià)壩址區(qū)巖體質(zhì)量等級對工程建設(shè)具有指導(dǎo)意義。首先采用地震層析成像法、單孔聲波法、鉆孔變模法等物探方法的測試結(jié)果,對錦屏一級水電站壩基巖體質(zhì)量等級進(jìn)行定性和定量分析研究，并建立其相互關(guān)系；再運(yùn)用鉆孔全景圖像成果驗(yàn)證了巖體分級的合理性。研究成果表明，綜合物探方法可定性和定量評價(jià)水電站巖體質(zhì)量等級，對類似工程具有可借鑒性。

綜合物探； 巖體質(zhì)量等級； 單孔聲波； 地震層析成像

0 引言

近年來，中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，極大地帶動(dòng)了資源的開發(fā)、交通體系的完善和城市化進(jìn)程，從而全面帶動(dòng)了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)活動(dòng)，工程規(guī)模大，建設(shè)速度快(如南水北調(diào)、鐵路縱橫工程、西部雅礱江、大渡河、金沙江、瀾滄江及怒江上面的巨型水電工程)。巨(大)型工程的建設(shè)隨之也帶來了眾多工程質(zhì)量安全隱患，尤其是以西部水電工程為典型，樞紐區(qū)工程建筑物設(shè)計(jì)等級高，壩區(qū)工程地質(zhì)條件復(fù)雜，水保環(huán)保要求嚴(yán)，工程安全要求等級高(如錦屏一級水電站裝機(jī)3 600 MW，為混凝土雙曲拱壩，壩高305 m；大崗山水電站總裝機(jī)容量2 600 MW，壩高210 m；溪洛渡水電站總裝機(jī)容量12 600 MW，壩高278 m)。這些造福人類的百年工程，對超高的壩址的長期穩(wěn)定性和耐久性提出了極高的要求，因此，系統(tǒng)、準(zhǔn)確地評價(jià)壩址區(qū)巖體質(zhì)量等級顯得尤為重要[1]。

針對上述工程地質(zhì)問題，引進(jìn)綜合工程物探檢測方法能夠切實(shí)、高效、科學(xué)地解決上述問題[2]。

1)系統(tǒng)布置地震波層析成像檢測工作，大面積對巖體質(zhì)量等級進(jìn)行定性分析。

2)對大面積地震層析成像成果開展系統(tǒng)性單孔聲波測試工作，以區(qū)域性單孔聲波測試成果對地震層析成像成果進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)核。

3)針對差異性巖體質(zhì)量等級區(qū)域，系統(tǒng)布置少量鉆孔全景圖像測試及鉆孔變模測試工作，歸納、總結(jié)各差異性區(qū)域單孔聲波、鉆孔全景圖像及鉆孔變模值的特征，形成差異性巖級與單孔聲波、鉆孔全景圖像及鉆孔變模的對應(yīng)關(guān)系，從而建立巖體質(zhì)量等級物探指標(biāo)的量化標(biāo)準(zhǔn)。

上述系統(tǒng)綜合物探檢測應(yīng)用于巖體質(zhì)量等級評價(jià)措施中，能夠優(yōu)質(zhì)、高效地解決巖體質(zhì)量等級評價(jià)工作，而且能夠?yàn)楹罄m(xù)工程處理過程提供定量的技術(shù)指標(biāo)；同時(shí)應(yīng)用上述系統(tǒng)物探檢測方法具有以下優(yōu)勢：①檢測工作開展便利，高效，在空間和時(shí)域上均避免了對施工的干擾；②檢測孔布置靈活，可根據(jù)新開挖揭示情況及時(shí)調(diào)整孔位，客觀評價(jià)新開挖揭示地質(zhì)缺陷；③多種物探檢測方法相結(jié)合，資料相互驗(yàn)證，成果資料客觀、科學(xué)；④檢測成果可系統(tǒng)、全面評價(jià)工區(qū)巖體質(zhì)量等級[3-4]。筆者以錦屏一級水電站左岸基礎(chǔ)處理工程巖體質(zhì)量綜合物探檢測為例，闡述系統(tǒng)物探在巖體質(zhì)量等級劃分的作用。

1 常用巖體質(zhì)量等級分類方法概述

隨著工程實(shí)踐的不斷加強(qiáng)，圍巖分類原則和系統(tǒng)也在不斷地改進(jìn)和完善。目前，從單因素分類轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合的多因素分類、從定性分析過渡到定量與定性相結(jié)合的研究，已經(jīng)成為圍巖分類的發(fā)展趨勢。而國內(nèi)、外應(yīng)用最普遍的分類方法，仍然是Barton的Q系統(tǒng)[7]分類、Bieniawski的地質(zhì)力學(xué)權(quán)值RMR分類、Palmstrom[5-6]提出的RMi(Rock mass index)法、E. Hoek的GSI系統(tǒng)等。我國發(fā)布的《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50218-94)(簡稱BQ分類)、《水利發(fā)電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB 50287-2006)對圍巖工程地質(zhì)分類(簡稱HC分類)做出了規(guī)定[9]。

Q法由挪威巖石力學(xué)專家Barton等[10]依據(jù)北歐地區(qū)212個(gè)地下巖體洞室地質(zhì)資料，首次提出由于其采用全定量評價(jià)模式，一經(jīng)推出就得到廣泛關(guān)注與應(yīng)用。之后Barton等[10]對其適用范圍進(jìn)行不斷擴(kuò)展，現(xiàn)Q法已成為地下巖體工程巖體質(zhì)量評價(jià)的重要工具。

RMR(Rock mass rating)法[6]由南非采礦地質(zhì)學(xué)家Bieniawski[11]最初以南非300多條礦井巷道記錄為經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)，此后在世界范圍內(nèi)不斷擴(kuò)充數(shù)據(jù)，1976年推出第1版后，在世界范圍內(nèi)得到廣泛傳播，此后，Bieniawski對RMR參數(shù)進(jìn)行了多次修改，最終形成目前應(yīng)用的RMR—89版本。

RMi(Rock Mass index)法[6]由挪威學(xué)者A.Palmstrom[5-6]提出，其以結(jié)構(gòu)面參數(shù)對巖石單軸抗壓強(qiáng)度的折減來評價(jià)巖體強(qiáng)度特性，2009年A.Palmstrom[5-6]對RMi法的圍巖分類體系進(jìn)行了優(yōu)化，充分考慮了地下水、地應(yīng)力場、軟弱夾層等對圍巖質(zhì)量的影響，同時(shí)將其評級標(biāo)準(zhǔn)予以進(jìn)一步細(xì)化，使之評價(jià)結(jié)果更吻合工程實(shí)際。目前，RMi法開始在國際上得以重視，并逐漸得以推廣。

GSI(Geological StrengthIndex)法[6]由加拿大學(xué)者E.Hoek等[12]提出，其目的在于對巖體結(jié)構(gòu)地質(zhì)特征評價(jià)，實(shí)現(xiàn)與Hoek-Brown準(zhǔn)則的結(jié)合，進(jìn)而對巖體穩(wěn)定性評價(jià)、巖體力學(xué)參數(shù)預(yù)估、巖體變形特征的計(jì)算等，由于其與Hoek-Brown準(zhǔn)則結(jié)合緊密，現(xiàn)其主要作為準(zhǔn)則中的一個(gè)重要參數(shù)，對待評巖體結(jié)構(gòu)地質(zhì)特征予以評價(jià)，故其側(cè)重點(diǎn)和適用范圍較其他圍巖分類方法存在較大不同。

BQ法[13](GB50218-94《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》)由我國水利部1994年主編，以唯一適用于各類型巖石工程的評價(jià)方法，在全國范圍進(jìn)行推廣使用，現(xiàn)已在各巖體行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，并取得了較高的認(rèn)可?，F(xiàn)結(jié)合國內(nèi)多項(xiàng)工程的BQ法評價(jià)結(jié)果，總結(jié)得到BQ法在應(yīng)用過程中需關(guān)注以下適用條件：

1)BQ法僅針對結(jié)構(gòu)面呈隨機(jī)分布特征的巖體進(jìn)行評價(jià)，對規(guī)模較大、貫通性較好的軟弱結(jié)構(gòu)面或帶，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行專門研究。

2)BQ法不適用于具有特殊變形、破壞特性的巖類，如具有膨脹性強(qiáng)的巖類、易溶蝕的鹽巖等。

3)BQ法對開挖跨度>20 m的大型洞室，應(yīng)保持謹(jǐn)慎態(tài)度，建議采用與多種評價(jià)方法結(jié)合辦法。

4)BQ法的定性評價(jià)與定量評價(jià)結(jié)果局部存在不一致現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際開挖情況綜合選取。 HC法[14](GB50287-2006)作為水電系統(tǒng)行業(yè)規(guī)范，由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)主編，最新于2006年修編。

2 工程概況

錦屏一級水電站為雙曲拱壩(圖1)，最大壩高305 m，電站裝機(jī)3 600 MW，安裝 6臺(tái)單機(jī)容量600 MW的發(fā)電機(jī)組。電站左岸1 670 m～1 885 m高程段設(shè)5層為基礎(chǔ)處理施工廊道，左岸基礎(chǔ)處理范圍水平埋深約400 m，垂直范圍約300 m，上下游區(qū)域約400 m。

圖1 錦屏一級水電站鳥瞰圖Fig.1 Aerial view of Jinping hydropower Station

3 巖體質(zhì)量等級定性分析成果

以錦屏一級水電站左岸基礎(chǔ)處理工程1 785 m高程為例，以地質(zhì)宏觀巖體質(zhì)量等級判定為基礎(chǔ)，系統(tǒng)布置了地震層析成像及單孔聲波測試，分析、整理其檢測成果與勘測地質(zhì)資料對比，總結(jié)綜合物探檢測在巖體質(zhì)量等級評價(jià)過程中的定性化作用。

3.1 試驗(yàn)區(qū)工程地質(zhì)條件

1 785 m高程巖性為主要T2-3Z層中厚～厚層狀大理巖，發(fā)育斷層f5和煌斑巖脈(X)及多條小斷層、多條溶蝕裂隙、深裂縫(帶)(圖2)。

圖2 1785 m高程巖體分級分區(qū)示意圖Fig.2 1785 m elevation rock mass zoning map

f5斷層：破碎帶寬為4 m～5 m，整體產(chǎn)狀N40°～50°E/SE∠70°～75°，破碎帶主要成分為碎裂巖、碎塊巖及糜棱角礫巖，巖體性狀差。

煌斑巖(X)：巖脈寬為2 m～3 m，整體產(chǎn)狀N40°～60°E/SE∠60°～70°，巖脈強(qiáng)～弱風(fēng)化，強(qiáng)風(fēng)化帶厚為10 cm～30 cm，主要分布于上下盤兩側(cè)。巖脈裂面銹染，風(fēng)化。

小斷層寬為5 cm～30 cm，主要走向近EW，部分為NE向，破碎帶成為主要為碎裂角礫巖及糜棱巖，強(qiáng)風(fēng)化，主要發(fā)育于砂板巖中。

深裂縫主要為Ⅳ～Ⅲ級，該試區(qū)深裂縫呈條帶狀發(fā)育，部分單條發(fā)育。據(jù)1 785 m高程巖體整體質(zhì)量情況，可大致劃分為5個(gè)區(qū)(圖2)：①區(qū)寬為10 m～15 m，呈帶狀分布于斷層f5和f8兩側(cè)；②區(qū)寬為8 m～15 m，呈帶狀分布于煌斑巖脈及兩側(cè)；③區(qū)寬約10 m，與煌斑巖脈近平行分布于山里側(cè)；④區(qū)長約60 m，寬約10 m的條帶，溶蝕裂隙、深裂縫發(fā)育，位于帷幕洞于施工次通道交叉部位；⑤區(qū)寬約10 m，平行于煌斑巖脈，距煌斑巖脈山里側(cè)方向以里50 m～70 m。

3.2 試驗(yàn)區(qū)地震層析成像成果

1 785 m高程完成抗力體巖體質(zhì)量地震波層析成像檢測6組，分別位于固結(jié)灌漿灌漿洞、抗剪傳力洞、帷幕洞、壩基排水洞間，地震波層析成像檢測成果見圖3。

圖3 錦屏一級水電站1 785 m高程 地震層析成像檢測成果圖Fig.3 1785 m elevation seismic tomography detection results for Jinping hydropower Station

由圖3可以看出，巖體波速低，巖體質(zhì)量差，波速小于3 500 m/s測點(diǎn)的比例40%。分4個(gè)低波速區(qū)：1區(qū)與f5斷層呈條帶狀分布，稍有偏離；2區(qū)與煌斑巖脈及其兩側(cè)Ⅳ2級巖體分布趨勢一致，寬度稍大，巖體地震波波速為2 000 m/s～3 500 m/s；3區(qū)顯示山里側(cè)與煌斑巖脈平行發(fā)育的Ⅳ2巖體；4區(qū)位于施工次通道山外側(cè)與帷幕洞交叉部位。以上低波速區(qū)域與1 785 m高程巖體質(zhì)量等級分區(qū)趨勢基本一致。

3.3 試驗(yàn)區(qū)單孔聲波波速成像成果

1 785 m高程抗力體內(nèi)固結(jié)灌漿平洞在左、右邊墻各布置1排測試孔進(jìn)行單孔聲波連續(xù)測試，測試孔間距為1.5 m；聲波測試孔布置在離底板高約3 m處，測試孔為下斜孔，下斜5 m～100 m，孔徑>50 mm，孔深為8 m及12 m間排布置。分析、整理1 785 m高程單孔聲波測試成果，形成1 785 m高程單孔聲波波速成像成果圖見圖4。

圖4 錦屏一級水電站1 785 m高程 單孔聲波波速成像成果圖Fig.4 1 785 m elevation single hole acoustic wave velocity imaging results

由圖4可以看出，巖體低波速區(qū)分布較多，顯示該層巖體質(zhì)量較差，總體呈規(guī)律性分布，顯示4個(gè)低波速區(qū)域：1區(qū)呈條帶狀，與f5斷層分布趨勢一致，巖體單孔聲波波速為3 000 m/s～4 000 m/s；2區(qū)呈條帶狀，與煌斑巖脈及其兩側(cè)Ⅳ2級巖體分布趨勢一致，巖體單孔聲波波速為2 500 m/s～4 000 m/s；3區(qū)顯示山里側(cè)與煌斑巖脈平行發(fā)育的Ⅳ2巖體基本一致；4區(qū)位于施工次通道山外側(cè)與帷幕洞交叉部位。以上低波速區(qū)域與巖體質(zhì)量等級劃分區(qū)位置基本一致。

4 巖體質(zhì)量等級定量分析成果

針對1 785 m高程區(qū)域性定性分析成果，對差異巖體質(zhì)量等級區(qū)域進(jìn)行區(qū)域性單孔聲波波速、鉆孔全景圖像及鉆孔變形模量模分析、整理，形成各級巖體巖級與物探檢測指標(biāo)(聲波、鉆孔變模)的對應(yīng)關(guān)系，從而建立巖體質(zhì)量等級物探指標(biāo)的量化標(biāo)準(zhǔn)。

4.1 各級巖體物探指標(biāo)特征

Ⅱ級巖體波速曲線總體變幅小，僅局部出現(xiàn)小鋸齒狀低波速的測點(diǎn)，說明巖體成分較均勻(圖5)；Ⅱ級鉆孔孔壁規(guī)則，平整、光滑；裂隙不發(fā)育，圖像表現(xiàn)為縫隙少，局部裂隙輕微銹染，呈現(xiàn)淺褐黃色，總體表現(xiàn)為新鮮巖體的色調(diào)(圖6)。

Ⅲ1級巖體波速曲線呈稍明顯鋸齒狀，局部小段變幅較大，反應(yīng)巖體整體均一性總體較好，局部較差(圖7)；Ⅲ1級巖體孔形完好，無明顯空腔(巖體與砼接觸帶空腔例外)；孔壁較平整、光滑，裂隙較發(fā)育，呈現(xiàn)一定量的縫隙，裂隙張開不明顯，總體表現(xiàn)為新鮮巖體的色調(diào)(圖8)。

Ⅲ2級巖體聲波測試曲線出現(xiàn)一定比例大跳躍低波速帶，巖體裂隙發(fā)育，裂隙張開明顯(圖9)；Ⅲ2級巖體裂隙發(fā)育，裂隙明顯張開，巖體弱風(fēng)化(弱卸荷)～微新鮮；整體巖體完整性差(圖10)。

Ⅳ2級巖體波速曲線類似大方波形式呈現(xiàn)；出現(xiàn)明顯段長大于1 m的低波速帶，低波速帶波速3 000 m/s左右(圖11)；Ⅳ2級巖體孔壁粗糙，伴隨明晰那掉塊跡象，裂隙發(fā)育，裂隙多伴隨夾泥(填充泥膜)、銹染跡象，巖體較破碎～完整性差(圖12)。

圖5 II級巖體典型單孔聲波曲線Fig.5 Typical single hole acoustic curves for Ⅱ rock mass

圖6 Ⅱ級巖體典型鉆孔全景圖像Fig.6 Typical borehole panoramic image for Ⅱ rock mass

圖7 Ⅲ1級巖體典型單孔聲波曲線Fig.7 Typical single hole acoustic curves for Ⅲ1 rock mass

圖8 Ⅲ1級巖體典型鉆孔全景圖像Fig.8 Typical borehole panoramic image for Ⅲ1 rock mass

圖9 Ⅲ2級巖體典型單孔聲波曲線Fig.9 Typical single hole acoustic curves for Ⅲ2 rock mass

圖10 Ⅲ2級巖體典型鉆孔全景圖像Fig.10 Typical borehole panoramic image for Ⅲ2 rock mass

圖11 IV2級巖體典型單孔聲波曲線Fig.11 Typical single hole acoustic curves for IV2 rock mass

圖12 IV2級巖體典型鉆孔全景圖像Fig.12 Typical borehole panoramic image for IV2 rock mass

4.2 巖體質(zhì)量等級物探指標(biāo)的定量化

根據(jù)差異性巖體單孔聲波波速及鉆孔變模值的特征，綜合分析、整理左岸基礎(chǔ)處理工程巖體聲波及變模值成果，形成左岸基礎(chǔ)處理工程各質(zhì)量等級巖體與物探檢測指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系見表1。

4.3 巖體質(zhì)量等級物探指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系研究

4.3.1 單孔聲波與對穿聲波

由于單孔聲波、對穿聲波在巖體中的穿透距離不同及巖體各向異性，導(dǎo)致兩種測試方法對裂隙反映稍有差異，整理壩區(qū)工程物探資料可得對穿聲波Vcp與單孔聲波Vp的相關(guān)關(guān)系為式(1)。

Vp=0.8568×Vcp+955.81

(1)

單孔聲波速度與對穿聲波速度間的對應(yīng)關(guān)系表2。

4.3.2 鉆孔變形模量與單孔聲波

對壩區(qū)巖體的單孔聲波Vp、鉆孔變模E0k篩選后形成Eok-Vp數(shù)據(jù)對，作出散點(diǎn)圖，形成鉆孔變模與單孔聲波關(guān)系圖。回歸形成回歸公式為式(2)。

Eok=0.001×Vp4.087

(2)

4.3.3 巖體變形模量與單孔聲波

利用壩區(qū)灌排洞完成的承壓板成果和配套聲波測試數(shù)據(jù)，得到巖體承壓板變模值Eo50與單孔聲波Vp相關(guān)關(guān)系為式(3)。

Eo50=0.00084×Vp5.84406

(3)

4.3.4 承壓板變形模量與鉆孔變形模量

利用承壓板變模(Eo50)和單孔聲波(Vp)、鉆孔變模(Eok)和單孔聲波(Vp)的關(guān)系，運(yùn)用各巖級單孔聲波的分級界線分別計(jì)算變形模量(Eo50)值與巖體鉆孔變模(Eok)值，對比成果見表3。

表1 錦屏一級水電站左岸基礎(chǔ)處理工程各級巖體與物探檢測指標(biāo)對應(yīng)關(guān)系表

表2 單孔聲波速度與對穿聲波速度的比較

表3 巖體鉆孔變模Eok值與承壓板變形模量Eo50值關(guān)系對比表

5 結(jié)論

通過綜合物探檢測在錦屏一級水電站壩址區(qū)巖體質(zhì)量等級評價(jià)過程中，能夠系統(tǒng)、準(zhǔn)確地對壩址區(qū)巖體質(zhì)量等級進(jìn)行區(qū)域性定性評價(jià)，在定性評價(jià)的基礎(chǔ)上，針對差異性質(zhì)量等級巖體進(jìn)行系統(tǒng)分析、整理，形成差異性巖級與單孔聲波、鉆孔全景圖像及鉆孔變模的對應(yīng)關(guān)系，從而建立巖體質(zhì)量等級物性指標(biāo)的量化標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建完整質(zhì)量評價(jià)體系，為后續(xù)類似工程提供巖體質(zhì)量等級劃分的思路，對工程建設(shè)意義重大。

[1] 中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院.四川省雅礱江錦屏一級水電站可行性研究報(bào)告[R].成都:中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院,2004.

CHENGDU HYDROELECTRIC INVESTIGATION AND DESIGN INSTITUTE OF SPC. Research Report of Feasibility to Jinping First-Level Hydropower Project in Yalongjiang River, Sichuan[ R].Chengdu: Chengdu Hydroelectric Investigation and Design Institute of SPC,2004.(In Chinese)

[2] 成都勘測設(shè)計(jì)研究院.四川省雅礱江錦屏一級水電站左岸邊坡及大壩建基面關(guān)鍵技術(shù)咨詢報(bào)告[R].成都:中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院,2008.

CHENGDU HYDROELECTRIC INVESTIGATION AND DESIGN INSTITUTE of SPC .The key technology consulting report of left bank slope and dam for Jinping hydropower station[R].Chengdu: Chengdu Hydroelectric Investigation and Design Institute of SPC,2008.(In Chinese)

[3] 鄒麗春,喻建清,李青.小灣拱壩設(shè)計(jì)及基礎(chǔ)處理[J].水利發(fā)電,2004,30(10):21-23.

ZOU L C,YU J Q,LI Q. Desing of Xiaowan arch dam foundation treatment[J].Water Power, 2004,30(10):21-23.(In Chinese)

[4] 趙永剛.錦屏一級高混凝土拱壩基礎(chǔ)處理研究[D]. 武漢：武漢大學(xué)，2003.

ZHAO Y G. Study on treatment of high concrete arch dam foundation of Jinping hydropower station[D].Wuhan: Wuhan University, 2003. (In Chinese)

[5] PALMSTROM A. Characterizing rock masses by the RMi for use in practical rock engineering .1. The development of the Rock Mass index (RMi)[J]. Tunnelling and underground technology,1996,11(2):175-188.

[6] PALMSTROM A. Characterizing rock masses by the RMi for use in practical rock engineering .2. Some practical applications of the Rock Mass index (RMi)[J]. Tunnelling and underground technology,1996,11(3):287-303.

[7] 康小兵,許模,陳旭.巖體質(zhì)量Q系統(tǒng)分類法及其應(yīng)用[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào),2008,19(4):91-95.

KANG X B, XU M, CHEN X. Introduce and application of rock mass quality classification Q-system[J]. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control, 2008,19(4):91-95.(In Chinese)

[8] 許宏發(fā),周建民,吳華杰.國標(biāo)巖體質(zhì)量分級的簡化方法[J]. 巖土力學(xué),2005,26(S):88-90.

XU H F, ZHOU J M, WU H J. Simplified method for national standard for engineering classification of rock mass[J].Rock and Soil Mechanics, 2005,26(S):88-90.(In Chinese)

[9] 尚彥軍,陳明星,王開洋.工程地質(zhì)巖組與巖體質(zhì)量分級在巖石工程中應(yīng)用對比[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2013,32(S2):3205-3214.

SHANG Y J, CHEN M X, WANG K Y. Application comparison of engineering geological rock group and rock mass classification int rock engineering[J]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2013,32(S2):3205-3214.(In Chinese)

[10] BARTON N, LIEN R, LUNDE J. Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support[J]. Rock Meck, 1974, 6(4):199-236．

[11] BIEMAWSKI Z T.Engineering classification of jointed rock masses[J]. Trans.S African Inst.Civil Eng,1973:15.

[12] MARINOS V,MAROMPS P,HOEK E.The geological strength index:applications and limitations[J].Bulletin of engineering geology and the environment,2005,24(1):55-65.

[13] 中華人民共和國水利部．GD50218-94工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)[S]．北京：中國計(jì)劃出版社．

The ministry of water Resources of the people's Republic of China. GD50218-94 Standard for engineering classification of rock masses[S].Beijing:China planning Publishing House.

[14] 中華人民共和國建設(shè)部.水力發(fā)電工程地質(zhì)勘察規(guī)范[S]．北京：中國計(jì)劃出版社．

The ministry of water Resources of the people's Republic of China. Code for hydropower engineering geological investigation [S].Beijing:China planning Publishing House.

Qualitativeandquantitativeeffectsofrockmassgradeevaluationusingsystematicgeophysicalprospecting

LIU Mingchang

(Yalong River Hydropower Development Company, Ltd.,Chengdu 610051 China)

The hydropower resources have been improved with the development of China's economy in western China. In the process of hydropower project construction, it is very important to evaluate the rock mass quality in the dam site. The systematic and accurate evaluation of rock mass quality in the dam site area is then of great significance to guide the construction of the project and ensure the quality of the project. The qualitative and quantitative study on the rock mass quality of the dam foundation of Jinping hydropower station is carried out by using the methods of seismic tomography, single hole acoustic wave and borehole variable mode, and establishment of their relationship. We verify the rationality of rock mass classification using borehole panoramic image. The research results show that the integrated geophysical exploration can be used to evaluate the rock mass quality of hydropower station,and it can be used for reference in similar projects.

integrated geophysical exploration; rock mass grade; single hole acoustic wave; seismic tomography

P 631.4

A

10.3969/j.issn.1001-1749.2017.05.15

2017-04-18 改回日期： 2017-05-17

劉明昌(1974-)，男，高級工程師，主要從事水電工程建設(shè)及運(yùn)行管理工作，E-mail：445987874@qq.com。

1001-1749(2017)05-0677-07