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乌东德水电站是金沙江下游河段规划建设的四个水电梯级——乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝的最上游一级,具有以发电为主,兼顾防洪和拦沙等综合效益。乌东德大坝位于云南省禄劝县和四川省会东县交界的乌东德峡谷中,电站厂房位于峡谷两岸的岩体中。大坝为双曲拱坝,拱座岩体以层状灰岩和大理岩为主。坝区岩体裂隙及裂隙圈闭而成的块体是影响工程安全的重要因素,是工程技术人员重点关注的问题。论文依托乌东德水电站工程,对坝区岩体裂隙和块体进行了系统研究。主要研究内容包括:(1)对坝区典型地段的实测裂隙进行统计分析,采用逆建模方法构建三维裂隙网络模型;(2)基于三维裂隙网络模型,采用带宽投影法求算裂隙的二维和三维连通率,分析连通率的分布特征和尺寸效应;(3)计算各高程拱座岩体的块体百分比,分析各段岩体的块度组合特征;(4)将岩体块度模数这一概念拓展到三维空间,对坝区岩体进行三维块度模数计算并进行分级;(5)采用一般块体方法对地下电站厂房的随机块体进行预测分析,确定随机块体的规模、数量和稳定性,为地下厂房的开挖支护提供建议。研究表明:乌东德坝区主要发育倾W向和NE向的两组裂隙,平均迹长在1.0~4.0m之间,服从对数正态分布或负指数分布,裂隙平均间距属宽~很宽间距,最大三维裂隙密度为0.251m-3。拱座岩体缓倾角裂隙的二维连通率均小于10.0%,中倾角裂隙连通率位于8.0%~22.5%之间,陡倾角裂隙连通率位于0~11.6%;三维情况下,底滑面连通率为0.5~4.0%,侧滑面连通率为1.9~23.4%,侧滑面连通率近似服从正态分布,具有显著的尺寸效应,侧滑面连通率随裂隙发育特征表现出显著的方位特征。各段岩体的块体化程度存在差异,最大的块体百分比为74.5%,最小块体百分比仅为0.14%,大多数块体体积小于1m3。各段岩体的三维块度模数均大于4.0,属较完整~完整岩体。右岸地下厂房的随机块体集中在厂房的顶拱部位,左岸随机块体主要位于边墙部位;块体以稳定块体为主,但可移动块体占50%以上,最大块体体积达152.0m3,块体最大埋深为8.8m,对地下厂房围岩进锚喷支护时,锚杆(锚索)的最小长度应大于8.8m,以充分保证地下厂房围岩的稳定性。