蓄水前后枢纽区地质环境的变化，主要反映在区内地质体外部的地形地貌环境以及内部的地应力环境等方面。

一般，枢纽区建筑物除拦河大坝之外，还包括发电厂房及开关站等。由于各种原因，在这些建筑物的施工过程中，对周边环境都作了一定规模的改造。如上坝公路的兴建以及两岸缆机平台的形成，把原始边坡地形改造成台阶状等。显然，这种人类工程活动下形成的新地形有利于大气降水的入渗，而使下伏地下水的动态特征不同于原始边坡地形条件下。

表2.1.1　蓄水状态下库坝区水—岩作用类型及其特征

浙江新安江水电站大坝位于近SN向的峡谷中，两岸原始岸坡陡峻，坡度在40°左右。大坝施工过程中，除在左、右两岸兴建上坝公路之外，还分别在两岸142m和175m高程处开挖了缆机平台。为此，曾深挖数十米，并采用爆破式开挖使一定深度范围内的岩体振动破碎，从而产生了一些具有一定开度的爆破裂隙。该缆机平台台面平整，据估计开挖面积达万余平方米，从而形成了约有2万m2的地表汇流面积；而在平台低洼处，芦苇丛生，局部积水。这种新地形以及形成此新地形过程中产生的次生裂隙显著地改善了区内大气降水入渗补给的条件，结果导致下伏岩体中地下水动态的明显变化，如图2.1.1 所示。该图反映：蓄水之前，该水电站右坝肩边坡岩体中地下水的水力梯度比较大，J≈0.625；蓄水之后，在区内不同部位处，地下水水力梯度由于上复地形的变化也发生了相应的变化，如在142m平台部位，水力梯度变缓了，J＝0.12～0.23；而在岸坡部位处，水力梯度则变陡了，J＞1.00。由此可见，蓄水条件下坝址两岸边坡地下水动态的变化不仅受到坝前库水位升降所产生的影响，而且还受到大坝施工期间一系列工程活动所产生的影响（宋汉周等，1996）；后者对于区内岩体水力学属性的影响是使其趋于更明显的非均一、各向异性。

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图2.1.1　新安江大坝右坝肩水文地质剖面图

蓄水之后，坝址区岩体内部的地应力环境也发生了很大的改变，此主要源自坝前库水的水压力、坝体自重产生的附加压力以及渗流过程中产生的渗透力等力的作用。在上述附加力的作用下，区内岩体应力场的分布趋于复杂化，如在拱坝坝肩的上游侧部位可形成拉应力亚区，而在其下游侧部位则易形成压应力亚区。因此，在其上游侧岩体中发育的张性陡倾结构面易被拉开，导致空隙水压力上升，从而使一定条件下的渗透变形成为可能。

在大坝施工期间，对其建基面的开挖往往采用爆破式进行，这实际上是一种动力荷载。由于爆破力具有强大而集中的动力作用，在岩石爆破开挖过程中，不仅产生应力波，引起地面震动，而且还会使挖除体之外的岩体发生破裂、松弛，由此产生的危害主要取决于岩体内产生的应变。

根据岩体力学的基本理论，岩体与其他固体物质一样，能传递应力，并且具有弹性效应。在爆破开挖过程中，岩体内可产生法向（拉、压）应力波和切向应力波，法向应力使质量微元体积发生变化，而剪应力使其形状发生变化；另一方面，爆破作用的特点是历时短、次数多，其破坏作用不是直线式变化，而具有颤动及震荡特性，其振动效应具有叠加性，从而导致区内岩体产生断裂、松弛及变形。如某水电站左岸齿槽开挖下卧，1992 年12 月24 日在高程2072～2063m间放炮后，收敛计监测位移量为－2.5mm，至12 月31 日位移净增量达19.5mm，其变形速度为3.7mm/d（赵志祥，1996）。由此反映，诸如爆破及其工程荷载所产生的人工荷载，可使建筑物周围岩体产生明显的松弛、变形乃至破坏。

水利水电枢纽区对于基础的开挖可导致一定范围内“二次应力场”的形成，并通过卸荷过程来实现。显然，在开挖卸荷之前，沿开挖边界上的各点应力处于原始状态，开挖使边界各点的应力解除（或卸荷），从而引起围岩原有应力状态的调整（具有时效性）而形成次生应力场。从断裂力学的角度来看，坚硬或较坚硬岩石在丧失其稳定之前，内部或表面总是产生一些裂缝，其扩展及贯通是其丧失稳定性的重要前兆。