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我国是一个水能资源非常丰富的国家，据统计，我国水能资源总蕴藏量为676×106kW，可开发的水能资源为447×106kW，年发电量为21380×108kW·h。受地形和气候条件的控制，我国的水能资源主要集中在西部的高山峡谷地区，其中68％分布在西南地区。随着我国经济迅速增长和科学技术飞速发展，开发我国西部丰富的水力资源，开展“西电东送”是实施西部大开发战略的重大课题之一，也是实现我国水电资源优化配置，保证国民经济持续、稳定发展的关键因素之一。
大岗山水电站是大渡河干流近期开发的大型水电工程之一，地下厂房布置在左岸Ⅰ～Ⅲ线，由主厂房、主变室、尾水调压室三大地下洞室及母线洞、尾水连接洞等组成。三大洞室平行布置，轴线方向N55°E，垂直埋深390m～520m，水平埋深310m～530m。围岩主要为灰白色、微红色中粒黑云二长花岗岩(γ24-1)，局部穿插辉绿岩脉。地下洞室跨度大、边墙高、洞室交错且多属重点工程的主体部分，围岩质量是工程设计和施工的基础。因此认清影响研究区岩体质量的主要地质因素，选择合适的岩体分级方法，准确地划分岩体质量，选择合适的力学参数，使最终的岩体质量分级和力学参数的研究成果更具有实用价值。
本文的研究方法如下：
(1)地下厂房洞室工程地质条件研究。通过现场调查及对已有勘察资料的整理、分析，全面系统地认识研究区所在的区域地质情况、地层岩性、地形地貌、地质构造、风化卸荷、地下水、地应力及地震的活动情况等，充分的认识地下厂房洞室岩体所处的地质环境，这是进行围岩分类的基础。
(2)地下厂房洞室结构面及岩体质量分级研究。在认识研究区工程地质条件的基础上，首先对各种结构面分别按产状和规模进行划分，在此基础上，依据性状对结构面进行综合归类。再根据研究区岩体的特点，选定岩石岩性、强度、完整程度、岩体结构、风化卸荷、结构面状态、岩体紧密程度等作为围岩分类的基本因素，采用四种常用围岩分类方法(RMR分类、Q系统、国标BQ法、水电HC分类)对地下厂房洞室岩体进行综合分级，分别对各级岩体进行评价，并对分类结果做相关性、一致性和适应性分析，找出符合大岗山水电站地下厂房洞室围岩分类的方法。
(3)地下厂房洞室结构面及岩体力学参数取值研究。本文在分析洞室岩体室内及现场原位试验基本物理力学参数资料的基础上结合岩体质量分级，运用Hoek-Brown经验强度准则进行估算，得出各级岩体配套的力学参数。通过对比多种方法估算的结果，同时结合大岗山工程的具体地质条件及区域地质上的经验参数进行综合选取，这样才会使确定的岩体力学参数具有更好的实际工程应用价值，从而为洞室的稳定性分析提供可靠的力学参数。
本文的主要结论和研究成果如下：
(1)地下厂房围岩岩性主要为灰白色、微红色中粒黑云二长花岗岩(γ24-1)，局部穿插辉绿岩脉，围岩类别以Ⅱ、Ⅲ类为主，几乎占90％以上；局部洞段为Ⅳ、Ⅴ类围岩，一般是断层、辉绿岩脉破碎带，占5％左右，成洞条件较好，具备修建大型地下厂房的条件。洞室围岩基本稳定，局部稳定性差，受辉绿岩脉、断层和其它方向随机分布的裂隙的不利组合影响，边墙和顶拱存在局部失稳问题，施工时应加强支护措施。
(2)基于对地下厂房岩体及结构面地质条件的分析，研究中同时选用4种岩体质量分级标准，即RMR系统、Q系统、水利水电行业标准HC系统和国际BQ系统，在对围岩岩体质量指标定量评价和计算的基础上，对地下厂房围岩的岩体质量进行分级和评价。并对四种常见分类方法分类结果之间的相关性、一致性及适用性进行了分析，分析结果表明：对于大岗山地下厂房围岩来说，RMR和HC的相关性、一致性及适用性都很好，建议采用这两种方法对围岩进行分类。
(3)在工程现场对岩块进行分组采样，进行现场和室内试验，测得各分组岩样的强度及变形参数。利用现场及室内试验测得的完整岩石的强度及变形参数，根据Hoek-Brown基于GSI评分系统和RMR评分系统提出的经验估算方法，计算出岩体的力学参数。通过对GSI法和RMR法计算参数、公式及结果的比较分析可得：GSI法计算出来的力学参数比较接近工程实际值，因此大岗山地下厂房推荐采用GSI法计算岩体的力学参数，从而为利用有限元方法分析围岩稳定性提供可靠的力学参数。
(4)岩体力学参数的选取在进行相关室内外试验和经验估算的基础上，还需结合大岗山工程具体的工程地质条件，以及区域地质上的经验参数进行综合选取，这样才会使岩体力学参数结果客观地、有效地应用于工程实际，对工程的优化设计、信息化施工和支护具有重要的指导意义。
本文立足于科学前沿，紧密结合工程实践，在野外地质调查、测试及室内资料统计分析、试验的基础上，对大岗山水电站地下厂房工程地质条件、围岩分类及力学参数进行了深入研究。并提供可以用来评定洞室围岩稳定和选择支护体系的重要资料和数据，从而为洞宝的设计和施工提供科学依据和技术指导，具有较为重要的理论和工程实用价值。