裂隙发育岩体水电工程地下洞室预裂爆破试验研究

摘要

硬梁包水电站地下厂房地质构造复杂，围岩裂隙发育，岩性杂乱，岩体具有“硬、碎、杂”特点，厂房开挖成型难度较大、预裂爆破效果差，为解决此问题，结合地下厂房第Ⅲ层中部拉槽施工预裂，开展了系统的爆破试验。初期试验中，预裂爆破线装药密度低于规范计算值近100 g/m的情况下，两侧边墙岩体在爆破后十分破碎，无法明显看到预裂孔的痕迹。开展的岩体声波测试和岩体完整性分析表明：厂房岩体全孔平均纵波速度为4.03 km/s,整体完整性差；岩体沿预裂孔轴向0～1.5 m、1.5～3.9 m、3.9～7.4 m深度的分段波速平均值分别为2.59 km/s、3.58 km/s、4.70 km/s,表现出在深度方向上的分段完整性差异。根据上述特点，在厂房开挖施工过程中，预裂爆破的平均单孔线装药密度取为0.123～0.284 kg/m,并针对不同深度选取不同的线装药密度，各分段采用小药卷均匀间隔装药，试验和应用效果良好，保证了壁面基本成型，半孔率显著提高。

关键词

地下洞室 / 裂隙发育岩体 / 预裂爆破 / 参数优化 / 装药结构

基金资助

国家重点研发计划项目(2023YFC3008305); 四川省国际科技合作计划项目(2022YFH0078); 国家自然科学基金项目(51809188)