【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，破碎帶向西南延伸逐漸變窄，至洞庫(kù)西側(cè)地表破碎跡象已不明顯。該破碎帶對(duì)洞庫(kù)西北角洞室及施工巷道影響較大。（1）節(jié)理成因根據(jù)地表節(jié)理調(diào)查分析，庫(kù)址區(qū)節(jié)理成因主要有三種類(lèi)型。A、構(gòu)造成因：此類(lèi)節(jié)理是伴隨區(qū)域內(nèi)幾條主要斷層的形成而同時(shí)產(chǎn)生的。主要是與斷層伴生的剪切結(jié)構(gòu)面，往往發(fā)育有兩組，其中一組與斷層產(chǎn)狀相同和近于一致，另一組與斷層面斜交，兩組結(jié)構(gòu)面在剖面上成大角度相交，并形成“X”型。B、物質(zhì)分異成因：此類(lèi)結(jié)構(gòu)面是由于變質(zhì)巖成巖過(guò)程中物質(zhì)分異作用形成的物質(zhì)分異面，在后期造山運(yùn)動(dòng)中，由于應(yīng)力的釋放形成的節(jié)理，此類(lèi)結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀一般與地形的坡度一致，隨地形的變化而變化。C、巖脈侵入成因：此類(lèi)結(jié)構(gòu)面是由于后期巖漿沿已有的結(jié)構(gòu)面侵入而在周?chē)鷰r體中形成的。巖漿的侵入和冷凝，使周?chē)鷰r體進(jìn)一步破壞，從而形成大量結(jié)構(gòu)面。該類(lèi)結(jié)構(gòu)面主要分布在巖脈與花崗片麻巖接觸的花崗片麻巖巖體中，其產(chǎn)狀變化較大，密度較大。（2）節(jié)理水平方向分布特征及結(jié)構(gòu)面分區(qū)圖22 黃島油庫(kù)庫(kù)址區(qū)結(jié)構(gòu)面分區(qū)圖根據(jù)區(qū)域斷層和結(jié)構(gòu)面等的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該區(qū)結(jié)構(gòu)面在平面上存在如下的分布特征：該區(qū)主要發(fā)育五組結(jié)構(gòu)面：①產(chǎn)狀為60~75176?！?0~80176。；②產(chǎn)狀為83~88176?！?5~82176。；③產(chǎn)狀為112176。∠56176。；④產(chǎn)狀為136~143176?！?4~85176。和⑤緩傾角結(jié)構(gòu)面（該組結(jié)構(gòu)面為物質(zhì)分異形成，規(guī)模較大，延伸長(zhǎng)度20~30m，產(chǎn)狀一般與地形一致，由于地表卸荷作用，~1cm，露頭間距為3~6m。）。依據(jù)斷層分布和結(jié)構(gòu)面成因，依據(jù)區(qū)內(nèi)相似，區(qū)間相異的原則，可將洞庫(kù)區(qū)劃分為五個(gè)區(qū)。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，V區(qū)主要為NW330~345176。，北東方向較少；I區(qū)主要為NW345176。；II區(qū)為過(guò)渡區(qū)，近南北方向結(jié)構(gòu)面較多，并出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)方向NE45176。結(jié)構(gòu)面，由于受F3和F8斷層的影響，該區(qū)亦出現(xiàn)較多NW300176。結(jié)構(gòu)面；III區(qū)主要為近南北方向和NE45176。結(jié)構(gòu)面；IV區(qū)主要為NE45~60176。、NE30176。和近南北方向結(jié)構(gòu)面?？傮w趨勢(shì)為：自正北逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)面走向存在自NW（NW330~345176。）逐漸向NE（NE45~60176。）變化趨勢(shì)。（3）節(jié)理縱深方向發(fā)育特征在地表結(jié)構(gòu)面分區(qū)的基礎(chǔ)上，對(duì)各區(qū)內(nèi)鉆孔攝像和巖芯的節(jié)理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究節(jié)理在縱深方向上發(fā)育特征。Ⅳ和Ⅴ區(qū)在洞庫(kù)之外，對(duì)洞庫(kù)影響不大，在此不做深入的統(tǒng)計(jì)分析。Ⅰ、II、III區(qū)節(jié)理線(xiàn)密度都隨高程降低而減小，均出現(xiàn)密集區(qū)和稀疏區(qū)間隔發(fā)育的特點(diǎn)（見(jiàn)圖2225）。依據(jù)節(jié)理發(fā)育的密集程度可以將I區(qū)分為三個(gè)區(qū)段：高程130~30m段節(jié)理發(fā)育，；30~20m段節(jié)理較發(fā)育，；20~76m段節(jié)理微發(fā)育。II區(qū)分為三個(gè)區(qū)段：高程150~70m段節(jié)理發(fā)育，；高程70~10m段節(jié)理較發(fā)育，；高程10~60m段節(jié)理較發(fā)育~微發(fā)育，其中20~30m和40~50m段較發(fā)育。圖23 Ⅰ區(qū)節(jié)理線(xiàn)密度縱深方向變化曲線(xiàn) 圖24 Ⅱ區(qū)節(jié)理線(xiàn)密度縱深方向變化曲線(xiàn)III區(qū)可分為四個(gè)區(qū)段：250~190m段節(jié)理發(fā)育，；190~0m段節(jié)理微發(fā)育，局部發(fā)育，；0~30m段節(jié)理發(fā)育，；30~60m段節(jié)理微發(fā)育，（）。圖25 Ⅲ區(qū)節(jié)理豎直方向線(xiàn)密度縱深方向變化曲線(xiàn) 地層巖性根據(jù)地質(zhì)時(shí)代、成因巖性及工程性質(zhì)的不同，庫(kù)址區(qū)內(nèi)的地層巖性可分為4大類(lèi)：第四系殘坡積、洪積層（Q4el+dl+pl），早白堊世二長(zhǎng)花崗巖(K1ηγ)，晚元古界花崗片麻巖(Pt3gg)，及早白堊世中煌斑巖脈、閃長(zhǎng)巖脈(K1χ、δ)。為了確定洞庫(kù)區(qū)各種巖石的礦物成分、微觀結(jié)構(gòu)及準(zhǔn)確定名，對(duì)巖芯樣及地表巖塊樣進(jìn)行了巖礦鑒定。各類(lèi)地層特征及分布情況分述如下：第四系殘坡積、洪積層（Q4el+dl+pl）：殘坡積層主要分布在山坡及豎井口附近的坡腳處，山坡處厚度較小，多為黃褐~紅褐色礫質(zhì)粘性土或砂質(zhì)粘性土，硬塑~堅(jiān)硬狀態(tài)；坡腳處厚度較大，~，多為褐黃~褐紅色砂質(zhì)粘性土或礫質(zhì)粘性土，含碎塊石，硬塑~堅(jiān)硬狀態(tài)。洪積層主要分布在沖溝內(nèi)，多為含粘性土碎塊石，松散~稍密，~。早白堊世二長(zhǎng)花崗巖(K1ηγ)：淺肉紅色~灰白色，主要礦物為：斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、角閃石、黑云母等，中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖體較完整~完整，強(qiáng)度高，屬堅(jiān)硬巖。該類(lèi)巖體主要分在庫(kù)址區(qū)東側(cè)F4斷層南端，zk016鉆孔也有揭露。晚元古界花崗片麻巖(Pt3gg)：淺肉紅色~淺青灰色，主要礦物為：鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、角閃石、黑云母等，細(xì)?；◢徠榻Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖體較破碎~較完整，片麻理大部分傾向SW方向，局部地段傾向S，傾角一般為30~60176。該巖體占洞庫(kù)巖體80%以上，主要為南華系小河西及蘇家溝殘斑狀細(xì)?；◢徠閹r，洞庫(kù)的西南及西北部分布有青白口系廟山細(xì)紋狀細(xì)粒花崗片麻巖，二者工程性質(zhì)差異不大，均屬堅(jiān)硬巖。從接觸關(guān)系上看，南華系的殘斑狀細(xì)?；◢徠閹r為后期侵入巖體，青白口系的廟山細(xì)紋狀細(xì)?；◢徠閹r多為熔融殘留巖體，至主洞室深度基本上變?yōu)槟先A系的殘斑狀細(xì)粒花崗片麻巖。局部巖體綠泥石化嚴(yán)重，裂隙面呈灰綠色，巖塊強(qiáng)度明顯降低。早白堊世中煌斑巖、閃長(zhǎng)巖 (K1χ、δ)：灰綠~深灰色，細(xì)晶~隱晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，強(qiáng)度稍低于與其接觸的花崗片麻巖，地表多呈條帶（脈）狀產(chǎn)出，局部呈小巖珠產(chǎn)出，ZK00ZK00ZK00ZK006 、ZK00ZK012鉆孔揭露厚度較大，因此，可判定該6個(gè)鉆孔所在區(qū)域?yàn)閹r脈密集區(qū)。該類(lèi)巖體的顯著特點(diǎn)是：抗風(fēng)化能力差，與空氣、水接觸后（加上卸荷作用），強(qiáng)度降低較快，局部巖體甚至出現(xiàn)強(qiáng)度完全喪失的崩解現(xiàn)象，下圖為ZK014鉆孔的巖脈崩解照片；因巖脈屬后期侵入的新巖體，受應(yīng)力影響，與之接觸的花崗片麻巖巖體也往往較破碎。圖26 巖脈崩解照片第四節(jié) 地應(yīng)力本次勘察，在ZK00ZK006及ZK008三個(gè)鉆孔進(jìn)行了地應(yīng)力測(cè)試，詳見(jiàn)地應(yīng)力測(cè)試報(bào)告。根據(jù)地應(yīng)力測(cè)試報(bào)告，洞庫(kù)建設(shè)場(chǎng)地的地應(yīng)力評(píng)價(jià)結(jié)果如下：（1）最大主應(yīng)力為13~16 MPa，最小水平主應(yīng)力6~9 MPa，垂直應(yīng)力為3~10MPa。三向主應(yīng)力之間的關(guān)系表現(xiàn)為SH Sh Sv，最大主應(yīng)力為水平主應(yīng)力。（2）最大主應(yīng)力方向?yàn)镹WW向，優(yōu)勢(shì)方向?yàn)镹73176。W。（3）最大地應(yīng)力方向隨深度增加具向西偏轉(zhuǎn)趨勢(shì)，最大地應(yīng)力數(shù)值隨深度增加具線(xiàn)性增大特征。（4）水壓致裂測(cè)試過(guò)程中獲得鉆孔孔壁巖石的原地抗拉強(qiáng)度一般為4~9 MPa。第五節(jié) 巖石物理力學(xué)性質(zhì)對(duì)洞庫(kù)區(qū)巖體采取巖芯樣進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)試驗(yàn)，試驗(yàn)成果見(jiàn)巖土物理力學(xué)試驗(yàn)成果表。根據(jù)巖石試驗(yàn)成果，按巖性并考慮對(duì)洞庫(kù)的影響程度，對(duì)巖塊的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì)。主洞罐洞頂標(biāo)高為30m，標(biāo)高+20m以上的巖體對(duì)洞罐影響已較小，因此，以標(biāo)高+20m為界，將不同深度的花崗片麻巖試樣進(jìn)行分別統(tǒng)計(jì)。、軟化系數(shù)、彈性模量及泊松比指標(biāo)為平均值，單軸飽和抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及抗拉強(qiáng)度指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)值。表21 巖塊物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值類(lèi)別塊體密度（g/cm3）單軸飽和抗壓強(qiáng)度(MPa)軟化系數(shù)彈性模量(GPa)泊松比抗剪強(qiáng)度指標(biāo)抗拉強(qiáng)度(MPa)粘聚力（MPa）內(nèi)摩擦角(176。)+20m以上花崗片麻巖+20m以下花崗片麻巖嚴(yán)重綠泥石化花崗片麻巖巖脈第六節(jié) 不良地質(zhì)庫(kù)址區(qū)地形陡峻，基巖裸露，經(jīng)調(diào)查在庫(kù)址山脊兩側(cè)的陡崖處存在崩塌及小規(guī)模巖體滑坡現(xiàn)象，但因洞庫(kù)埋深較大，可不考慮其對(duì)洞庫(kù)工程的不良影響。另外，部分豎井口臨近沖溝邊緣，應(yīng)采取適當(dāng)措施防止洪水沖刷措施。第三章 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)第一節(jié) 整體穩(wěn)定性對(duì)于整體狀或塊狀巖體，可視為均質(zhì)的連續(xù)介質(zhì)，其圍巖穩(wěn)定性分析，初研究局部不穩(wěn)定影響外，應(yīng)著重于圍巖整體穩(wěn)定性的力學(xué)計(jì)算。計(jì)算方法是根據(jù)圍巖重分布應(yīng)力計(jì)算或?qū)崪y(cè)結(jié)果，求出圍巖中的最大拉應(yīng)力或壓應(yīng)力，將其與巖體的抗拉或抗壓強(qiáng)度比較，來(lái)評(píng)價(jià)圍巖的穩(wěn)定性。洞壁圍巖的穩(wěn)定性條件為： （31） （32）式中：、為洞壁處最大的環(huán)向壓應(yīng)力和拉應(yīng)力；、為巖體飽和抗壓與抗拉強(qiáng)度；Fs為安全系數(shù)，一般取Fs＝２。鉛直天然應(yīng)力σv等于上覆巖體的自重，即： （33）水平天然應(yīng)力 （34） （35）式中：ρ為巖體的密度(g／cm3)；g為重力加速度(／s2)；Z為深度(m)； λ為天然應(yīng)力比值系數(shù)；μ為巖體泊松比。為了最有效和經(jīng)濟(jì)地利用地下空間，地下建筑的斷面常需根據(jù)實(shí)際需要，開(kāi)挖成非圓形的各種形狀。下將討論洞形對(duì)圍巖重分布應(yīng)力的影響。由圓形洞室圍巖重分布應(yīng)力分析可知，重分布應(yīng)力的最大值在洞壁上，且僅有，因此只要洞壁圍巖在重分布應(yīng)力的作用下不發(fā)生破壞，那么洞室圍巖一般也是穩(wěn)定的。為了研究各種洞形洞壁上的重分布應(yīng)力及其變化情況，先引進(jìn)應(yīng)力集中系數(shù)的概念。地下洞室開(kāi)挖后洞壁上一點(diǎn)的應(yīng)力與開(kāi)挖前洞壁處該點(diǎn)天然應(yīng)力的比值，稱(chēng)為應(yīng)力集中系數(shù)。該系數(shù)反映了洞壁各點(diǎn)開(kāi)挖前后應(yīng)力的變化情況。圓形洞室洞壁處的應(yīng)力可表示