11号探硐内的卸荷构造裂隙

1.地形地质概况

11 号探硐位于左坝肩附近。硐口附近有两个边坡，一个是河岸左边坡，边坡坡向SW210°；另一个边坡是冲沟左边坡，边坡坡向NW320°（图2-1）。硐口高程144.13m，硐深385m。所穿岩层为 和 岩组。 岩组，以中厚、厚层状紫红色钙硅质细砂岩为主，夹薄层泥质粉砂岩及粘土岩；岩组的上部以巨厚层紫红色泥质粉砂岩为主，下部为钙质、泥质砂岩与泥岩、砾岩等互层。

图2-1　11 号平硐位置示意图

11号探硐上覆岩体的厚度分别是：硐口约5m（图2-2）；硐深40m 处约10m；硐深80m 处约46m。侧帮岩体最小厚度分别是：硐口大于5m；硐深40m处约10m；硐深80m 处约40m。

2.卸荷裂隙参数测定

图2-2　11号探硐上覆与侧帮岩体情况示意图

（1）岩体纵波速度Vp。对全硐进行了纵波速度Vp的测试。硐口至硐深40m之间，平均Vp 为1320m/s（图2-3）；40～80m 之间，平均Vp 为3398m/s；80m以里，平均Vp为4541m/s。

（2）裂隙密度。硐口至40m 之间为3.75条/m；40～80m之间为3.64 条/m；80m 以里约为2.9 条/m。

（3）裂隙宽度。以5m为一段将所测裂隙宽度进行算术平均，作半对数曲线。从所附资料中可以算出平均裂隙宽度：硐口至40m 之间为0.38mm；40 ～80m之间为0.097mm；80m以里的平均裂隙宽度约为0.063mm。(www.xing528.com)

从11号探硐硐深80m以里岩体的纵波速度、裂隙宽度和裂隙密度突变的情况分析，岩体的水平卸荷深度为80m，垂直卸荷深度约为40m。与本区的普遍情况对比，它是偏大了许多，这与11号探硐附近的地形切割等影响因素有关。

图2-3　11号探硐内岩体卸荷裂隙分布图

3.地形对裂隙卸荷的影响

图2-4　11 号探硐岩体裂隙与边坡的关系图

—河岸坡向；—沟坡坡向； / —第一组裂隙平均走向线；---— 第二组裂隙平均走向线；— ·—— 探硐轴向线

11号探硐 岩体裂隙卸荷带水平厚度高达80m，这是本区其他地方所没有的。正如前述——11号探硐的地形地质条件所表明的那样，11 号探硐除了上覆岩体较薄（40m）以外，与许多探硐所不同之处就是它紧临一条与其接近平行的大冲沟，硐、沟之间的间距变化于几米至40m。在11 号探硐中，硐深0～80m 的岩体内，主要发育有走向70°～110°和走向150°～190°两组构造裂隙。河岸边坡与沟谷边坡对裂隙的卸荷影响主要表现在两组裂隙宽度的变化上。隙宽对卸荷与否的反应最为敏感。从裂隙走向变化对裂隙进行分类，这里的裂隙分为有共轭性质的两组；从裂隙倾向变化对裂隙进行分类，这里的裂隙分为4 组。

从河岸走向、冲沟走向与两组裂隙平均走向的夹角大小来分析（图2-4），第一组裂隙平均走向与河岸走向、沟坡走向的夹角分别为30°和40°；第二组裂隙平均走向与河岸走向、沟坡走向的夹角分别为53°和57°。总的来说，两组裂隙都不同程度地受到了卸荷的影响。

对11号探硐0～80m之间的两组可能受卸荷影响的裂隙。硐深10m以外的顺岸坡或顺沟坡发生卸荷的裂隙，其平均倾角都普遍变缓，比硐深10m以里的卸荷裂隙的倾角要变缓1°～3°。这就是说，10m以外的岩体，不仅裂隙变宽到1～2mm，而且也发生了少量的位移。

对该区发育的两组裂隙倾向与河岸地形和冲沟地形的关系分别进行了分析（图2-5）。对 硅钙质厚层砂岩来说，倾向180°和倾向260°的非卸荷影响的裂隙宽度，分别为0.083mm和0.097mm。从这个标准判断，11 号探硐的卸荷带深度最大为38m水平深度，但从该图上又看到，45～50m之间的卸荷宽度骤然增加了1 倍。为此，我们对沟坡地形进行了调查并发现约在硐深45～50m处的地表，大冲沟的左侧又有一个小支沟，使这里基岩面变低，探硐上覆岩体变薄，引起了这里裂隙隙宽的突然加宽。这里的河岸卸荷带宽为38m，而探硐上游侧的冲沟卸荷深度小于20m。由此也可以认为，基岩地形对卸荷带的影响是十分重要的。