抽水蓄能電站建設(shè)與巖體初始應(yīng)力場(chǎng)綜述

李鵬云，聶 文，陳 雯，孟祥芳，劉運(yùn)飛，陳彥生

（1.長(zhǎng)江工程監(jiān)理咨詢有限公司，武漢 430010；2.長(zhǎng)江科學(xué)院科技成果推廣及信息中心，武漢 430010；3.長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院施工設(shè)計(jì)處，武漢 430010）

抽水蓄能電站建設(shè)與巖體初始應(yīng)力場(chǎng)綜述

李鵬云1，聶 文2，陳 雯3，孟祥芳2，劉運(yùn)飛2，陳彥生2

（1.長(zhǎng)江工程監(jiān)理咨詢有限公司，武漢 430010；2.長(zhǎng)江科學(xué)院科技成果推廣及信息中心，武漢 430010；3.長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院施工設(shè)計(jì)處，武漢 430010）

綜述了我國(guó)已建、在建和擬建的抽水蓄能電站與巖體初始應(yīng)力場(chǎng)測(cè)試、應(yīng)用資訊；初步研討了當(dāng)代抽水蓄能電站設(shè)計(jì)施工中應(yīng)用巖體初始應(yīng)力場(chǎng)的一些基本規(guī)律，包括：①20座抽水蓄能電站實(shí)測(cè)巖體初始應(yīng)力場(chǎng)存在高、中、低三類地應(yīng)力水平；②實(shí)測(cè)的巖體初始應(yīng)力與埋藏深度的關(guān)系；③抽水蓄能電站廠房洞室長(zhǎng)軸方向與地應(yīng)力的關(guān)系；④抽水蓄能電站的有壓隧洞最小覆蓋厚度；⑤地質(zhì)斷裂對(duì)抽水蓄能電站巖體初始應(yīng)力約有30%～50%的影響。

抽水蓄能；電站建設(shè)；巖體初始應(yīng)力場(chǎng)；設(shè)計(jì)；施工；基本規(guī)律

利用電力系統(tǒng)低谷負(fù)荷時(shí)的剩余電力抽水到高處蓄存，在高峰負(fù)荷時(shí)放水發(fā)電的水電站叫抽水蓄能電站。

自1882年瑞士蘇黎世的奈特拉抽水蓄能電站首次問(wèn)世以來(lái)，抽水蓄能電站逐步受到意大利、德國(guó)、法國(guó)、西班牙、英國(guó)、美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家所推崇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1960年全世界抽水蓄能電站裝機(jī)容量350萬(wàn)kW，1970年為1 600萬(wàn)kW，1980年為4 600萬(wàn)kW，1990年為8 300萬(wàn)kW，2000年達(dá)到11 328萬(wàn)kW，40年增加了32倍，平均年增長(zhǎng)率為9.1%。

我國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)起步雖然滯后西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家十余年，但抽水蓄能電站建設(shè)在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)及建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上則發(fā)展較快。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的日負(fù)荷峰谷差越來(lái)越大，因此，迫切需要提出解決調(diào)峰填谷的有力措施，從根本上解決峰谷差的問(wèn)題。興建抽水蓄能電站正是有效合宜的舉措。

預(yù)計(jì)2020年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到13億kW以上。屆時(shí)需要建設(shè)4 000萬(wàn)～6 000萬(wàn)kW的抽水蓄能電站［1］。

1 中國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)及其特征

中國(guó)第一座抽水蓄能電站始建于1967年即河北省的崗南11 MW混合型抽水蓄能電站。1969年在我國(guó)寶島臺(tái)灣開(kāi)始興建德基抽水蓄能電站，其裝機(jī)容量234 MW。截止2008年底，我國(guó)已建和在建的抽水蓄能電站計(jì)40座（詳見(jiàn)表1），規(guī)劃（擬建）擴(kuò)建的也有40座（表2）。

由表1可見(jiàn)，我國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)的特征為：

（1）我國(guó)已建和在建的抽水蓄能電站主要是兩類，即純抽水蓄能電站和混合式抽水蓄能電站。前者的特征是發(fā)電的水量等于抽水蓄存的水量，并能重復(fù)循環(huán)使用；后者的特征是廠房?jī)?nèi)既沒(méi)有抽水蓄能機(jī)組，也沒(méi)有常規(guī)水輪發(fā)電機(jī)組。上水庫(kù)有天然徑流來(lái)源，既可利用天然徑流發(fā)電，也可從下水庫(kù)抽水蓄能發(fā)電。混合式一般為中小型，純抽則為大型。

（2）表1中的趙家埡抽水蓄能電站系第三類的跨流域調(diào)水式抽水蓄能電站，其特點(diǎn)是：①下水庫(kù)有天然徑流來(lái)源而上水庫(kù)卻沒(méi)有；②調(diào)峰發(fā)電量往往大于填谷的耗電量。

（3）不論是表1中的已建與在建抽水蓄能電站，還是表2中的規(guī)劃擴(kuò)建／擬建的抽水蓄能電站，另一個(gè)顯著的特征是，中國(guó)重視了巖體初始應(yīng)力場(chǎng)的測(cè)試、反演分析與地下圍巖穩(wěn)定研究，并且針對(duì)抽水蓄能電站的壓力管道、電站地下廠房和埋藏式尾水洞甚至重要的斷層／裂隙帶均作了專門(mén)巖體初始應(yīng)力場(chǎng)的測(cè)試應(yīng)用。

2 中國(guó)抽水蓄能電站巖體初始應(yīng)力場(chǎng)的測(cè)試基本特征與規(guī)律

根據(jù)20世紀(jì)90年代初至今近20年來(lái)國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)記載，在表1與表2共80座抽水蓄能電站，總共搜索到20座抽水蓄能電站的巖體初始應(yīng)力場(chǎng)測(cè)試資料（詳見(jiàn)表3）。

表1 中國(guó)已建與在建的抽水蓄能電站一覽表Table 1 List of construction for PSP station in China

2.1 巖體初始應(yīng)力場(chǎng)基本測(cè)試特征

（1）從地域上看，我國(guó)沿海諸如廣東、浙江等有占一半的抽水蓄能電站作了巖體初始應(yīng)力場(chǎng)的測(cè)試，并分別針對(duì)其地下廠房區(qū)、高壓隧洞、高壓岔管、調(diào)壓井乃至斷層影響帶專門(mén)作了研究。

表2 中國(guó)規(guī)劃擴(kuò)建／擬建的抽水蓄能電站一覽表Table 2 List of planning for PSP station in China

（2）20座抽水蓄能電站巖體初始應(yīng)力場(chǎng)被測(cè)巖性諸如巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖3大類巖性均已包括，但以巖漿巖居多。

（3）巖體初始應(yīng)力場(chǎng)測(cè)試研究重點(diǎn)主要位于地下廠房區(qū)。20座電站百分之百地做了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。其次是高壓隧洞和高壓岔管段的巖體初始應(yīng)力場(chǎng)測(cè)試。

（4）巖體初始應(yīng)力場(chǎng)測(cè)試成果的取得，主要采用的是套芯解除法（深鉆孔與隧洞表層）與水壓致裂法2種，個(gè)別采用了AE（巖石聲發(fā)射）法。與此同時(shí)，為了佐證成果的可靠性，沿用了地質(zhì)力學(xué)分析法、擬合法及位移反分析法等，結(jié)合被測(cè)區(qū)實(shí)際地質(zhì)地貌，對(duì)應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了回歸反演分析。

2.2 應(yīng)力場(chǎng)測(cè)試的某些基本規(guī)律

2.2.1 20座抽蓄水電站巖體初始應(yīng)力場(chǎng)分類。

根據(jù)國(guó)標(biāo)50086-2001《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》說(shuō)明中國(guó)外采用的巖石強(qiáng)度應(yīng)力比（fr／σ1）分級(jí)表，將（fr／σ1）＜2劃為高應(yīng)力；（fr／σ1）＝2～4劃為中應(yīng)力；（fr／σ1）＞4劃為低應(yīng)力。于是，實(shí)測(cè)的20座抽水蓄能電站巖體初應(yīng)力場(chǎng)分別為：①高應(yīng)力水準(zhǔn)8座（含廣州一、二期、清遠(yuǎn)、陽(yáng)江、天荒坪、烏龍山、寶泉和西龍池）；②中應(yīng)力水準(zhǔn)7座（含惠州、深圳、桐柏、十三陵、板橋峪、荒溝、泰安）；③一般偏低應(yīng)力水準(zhǔn)5座（含張河灣、蒲石河、羊卓雍湖、洪屏與宜興）。

2.2.2 實(shí)測(cè)巖體初應(yīng)力與埋藏深度的關(guān)系

我國(guó)抽水蓄能電站主廠房多處于地表以下100～500 m范圍內(nèi)，相應(yīng)實(shí)測(cè)的巖體初始應(yīng)力場(chǎng)中的3個(gè)主應(yīng)力，基本符合下列式：

式中：σi為實(shí)測(cè)巖體初始力（MPa），i為1，2，3或v，H，h分別表示第一、第二、第三主應(yīng)力或鉛垂主應(yīng)力、水平大主應(yīng)力、水平小主應(yīng)力（MPa）；A為以水平應(yīng)力為主導(dǎo)的巖體初始應(yīng)力常數(shù)，我國(guó)抽蓄水電站及其他水工程的3類巖性實(shí)測(cè)的巖體初始應(yīng)力常數(shù)A見(jiàn)表4；B為與深度（z）相關(guān)的系數(shù)（見(jiàn)表5）；z為深度（m）。

表4 中國(guó)水工程實(shí)測(cè)巖體初始應(yīng)力場(chǎng)主導(dǎo)常數(shù)Table 4 Const A of initial rock mass stress field measured in China MPa

表5 相關(guān)深度（z）的系數(shù)（B）Table 5 Coefficient B（t／m3）about deep（z）

2.2.3 地下廠房／硐室長(zhǎng)軸方向的地應(yīng)力選擇

影響地下廠房／硐室長(zhǎng)軸方向的因素中，巖體初始應(yīng)力場(chǎng)的最大水平主應(yīng)力不應(yīng)與長(zhǎng)軸正交，最佳選擇是二者平行，至少成銳角夾角，通常用公式來(lái)描述，

式中：α為地下廠房／硐室長(zhǎng)軸與實(shí)測(cè)巖體初始應(yīng)力場(chǎng)中最大主應(yīng)力方向的夾角（°）；σ1，σ2，σ3分別表示巖體初始應(yīng)力場(chǎng)中的第一、第二、第三或最大、中級(jí)、最小主應(yīng)力（MPa）。

由表3所示的抽水蓄能地下廠房／硐室長(zhǎng)軸方向與實(shí)測(cè)巖體初始應(yīng)力場(chǎng)中最大水平主應(yīng)力方向夾層絕大多數(shù)在α＝35°以內(nèi)，較有利于地下硐室的穩(wěn)定。

2.2.4 有壓隧洞最小覆蓋厚度（Zmin）的確定

對(duì)于不襯砌的有壓隧洞最小覆蓋厚度確立，通常采用挪威準(zhǔn)則或澳大利亞準(zhǔn)則［37，38］（見(jiàn)式（3）與式（4）、圖1和圖2）。

式中：Zmin為巖石最小覆蓋厚度（m）；hs為靜水頭（m）；ρw為水的質(zhì)量密度（t／m3）；ρr為巖石的質(zhì)量密度（t／m3）；f為安全系數(shù)；β為坡角（°）。

式中Zv，min和ZH，min分別為巖石最小垂直和水平的覆蓋厚度（m）。

需要指出的是，所謂巖石最小覆蓋厚度，其實(shí)質(zhì)是有壓隧洞不襯砌要求的上覆或垂向及水平向隧洞距臨空面的直線距離，或用巖體初始應(yīng)力場(chǎng)中的最小主應(yīng)力來(lái)講，就是有壓隧洞內(nèi)的水壓力應(yīng)小于等于其圍巖上覆厚度與重度與重力加速度的乘積。

我國(guó)20座抽水蓄能電站中，實(shí)測(cè)的有隧洞最小覆蓋厚度基本上處于上、下水庫(kù)之間落差尺寸即100～500 m范圍相當(dāng)。

圖1 挪威覆蓋準(zhǔn)則Fig.1 Norwegian overburden criterion

圖2 澳大利亞覆蓋厚度準(zhǔn)則Fig.2 Overburden criterion for a project in Australia

2.2.5 斷裂對(duì)抽蓄水電站巖體初始應(yīng)力的影響

國(guó)內(nèi)外大量的巖體初始應(yīng)力實(shí)測(cè)結(jié)果表明，被測(cè)巖體或者說(shuō)初始應(yīng)力場(chǎng)賦存的載體，其地質(zhì)缺陷諸如附近斷層或裂隙密集帶，與巖體初始應(yīng)力場(chǎng)的變化密切相關(guān)。通常實(shí)測(cè)的巖體是選擇能滿足量測(cè)方法理論假設(shè)的“線彈性介質(zhì)”的相對(duì)新鮮完整的好巖體。如同中醫(yī)看病拿脈一樣，把脈的男左女右手腕不是疾病之處，而是通過(guò)脈相變化來(lái)判斷病人的內(nèi)痼所在。所以量測(cè)巖體初始應(yīng)力不同于測(cè)量巖體變形模量。前者主要選取同一構(gòu)造體系的好巖體，而后者必須選在有影響的缺陷巖體。然而，巖體初始應(yīng)力場(chǎng)量測(cè)的好巖體附近若有斷裂存在，尤其是斷裂越發(fā)育，巖體應(yīng)力狀態(tài)變化幅度就越大，這一普遍規(guī)律在表3的廣州抽蓄（二期）和西龍池抽蓄電站實(shí)測(cè)結(jié)果也得到進(jìn)一步證實(shí)。即斷裂導(dǎo)致同一體系的巖體初始應(yīng)力降低了約30%～50%。同時(shí)，斷層面以上和以下實(shí)測(cè)的巖體初始應(yīng)力場(chǎng)也有一定區(qū)別，即界面以上的實(shí)測(cè)應(yīng)力多與地形地貌局部應(yīng)力場(chǎng)密切相關(guān)；而界面以下的實(shí)測(cè)初始應(yīng)力多反映的是區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)。

3 結(jié) 語(yǔ)

（1）在以煤電、核電為主體電能體系的中國(guó)，建設(shè)抽水蓄能電站既填谷、調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)荷、備用與提高電網(wǎng)的可靠性，又節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展；既符合中國(guó)國(guó)情，又順應(yīng)世界能源發(fā)展潮流。

（2）巖體初始全應(yīng)力場(chǎng)既是抽水蓄能電站地下廠房、有壓隧洞及巖層斷裂的關(guān)鍵影響因素，又是巖體與4大工程材料（諸如木材、水泥、鋼材和土工合成材料）的根本區(qū)別之點(diǎn)；抽蓄地下工程利用巖體的自支承能力和自穩(wěn)性，其實(shí)質(zhì)是充分利用巖體初始應(yīng)力場(chǎng)。

（3）抽蓄地下工程利用巖體初始應(yīng)力場(chǎng)，既要分類判斷其應(yīng)力大小水平，又要應(yīng)用應(yīng)力的方向（與地面夾角和方位角），還要計(jì)算、分析有壓隧洞不襯砌時(shí)的最小覆蓋厚度與斷裂的影響程度，從而在抽蓄地下工程施工與支護(hù)、襯砌設(shè)計(jì)中做到經(jīng)濟(jì)、合理、適時(shí)、可靠。

［1］ 中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)，廣東抽水蓄能電站聯(lián)營(yíng)公司編.中國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2000.

［2］ 張輔綱.廣州抽水蓄能電站地應(yīng)力測(cè)量成果初步分析［J］.水利水電，1994，（2）：23-33，39.

［3］ 龔壁新，陳彥生，羅超文.廣州抽水蓄能電站廠區(qū)地應(yīng)力測(cè)定及分析［J］.長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào)，1988，5（4）：38-49.

［4］ 陳彥生，王可鈞，胡家振.廣州抽水蓄能電站地廠及高壓管道區(qū)三維地應(yīng)力計(jì)算報(bào)告［R］.武漢：武漢八達(dá)信息控制研究所，1989.

［5］ 劉允芳.巖體地應(yīng)力與工程建設(shè)［M］.武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，2000.

［6］ 王匯明，艾 凱，劉元坤.惠州抽水蓄能電站地應(yīng)力測(cè)試與分析［J］.地下空間與工程學(xué)報(bào)，2007，3（1）：92-95，100.

［7］ 吳國(guó)榮.惠州抽水蓄能電站工程地應(yīng)力測(cè)試成果的應(yīng)用實(shí)踐［J］.水利水電，2004，（1）：46-54.

［8］ 李永松，尹健民，艾 凱，等.深圳抽水蓄能電站地應(yīng)力測(cè)試分析及其在地下硐室設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2006，25（增2）：3965-3970.

［9］ 尹健民，郭喜峰，艾 凱，等.清遠(yuǎn)抽水蓄能電站地應(yīng)力測(cè)試分析與高壓隧洞設(shè)計(jì)驗(yàn)證［J］.長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào)，2008，25（5）：43-45.

［10］王匯明，王著杰，戴兵國(guó).陽(yáng)江抽水蓄能電站巖體水壓致裂綜合測(cè)試與應(yīng)用研究［J］.地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，2008，14（2）：168-175.

［11］艾 凱，王匯明，韓曉玉，等.陽(yáng)江抽水蓄能電站套芯解除法深鉆孔三維地應(yīng)力測(cè)量研究［J］.華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，28（4）：72-75.

［12］李永松，尹健民，劉元坤，等.陽(yáng)江抽水蓄能電站地應(yīng)力回歸分析［J］.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2007，（4）：69-73，77.

［13］嶺成漢，張 軍，左曉霞.洪屏抽水蓄能電站地下廠房區(qū)初始應(yīng)力場(chǎng)回歸分析［J］.水電能源科學(xué)，2007，25（3）：64-67.

［14］吳滿路，李國(guó)俊，廖椿庭，等.遼寧蒲石河抽水蓄能電站地應(yīng)力測(cè)量研究［J］.地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，2006，（2）：191-195.

［15］肖尚斌，張艷君.蒲石河抽水蓄能電站地下廠房地應(yīng)力特征及巖爆判別［J］.東北水利水電，1996，（7）：14-17.

［16］張艷君，肖尚斌.浦石河抽水蓄能電站地應(yīng)力與廠房設(shè)計(jì)關(guān)系淺析［J］.東北水利水電，1995，（5）：15-18.

［17］王大放.蒲石河抽水蓄能電站地下廠房穩(wěn)定性評(píng)價(jià)［J］.甘肅水利水電技術(shù)，2006，42（3）：277-278.

［18］齊俊修，廖椿庭.張河灣抽水蓄能電站地應(yīng)力測(cè)量試驗(yàn)研究［J］.水利水電技術(shù)，1997，28（10）：10-14.

［19］胡玉成.十三陵抽水蓄能電站地下廠房區(qū)初始地應(yīng)力研究［J］.水力發(fā)電，1996，（9）：15-18，26.

［20］崔詩(shī)禮.十三陵抽水蓄能電站地下廠房巖體工程地質(zhì)特征［J］.水利水電技術(shù)，1992，（2）：32-36.

［21］張 寧.錦屏水電站地應(yīng)力研究［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，1996，（4）：20-24.

［22］汪易森，李小群.地下洞室群圍巖彈塑性有限元分析及施工優(yōu)化［J］.水力發(fā)電，2001，（6）：35-38.

［23］楊林德，朱合華，何裕仁，等.天荒坪抽水蓄能電站試驗(yàn)洞的位移反分析研究［J］.巖土工程學(xué)報(bào)，1992，14（2）：37-42.

［24］裘良地.天荒坪抽不蓄能電站地下廠房圍巖穩(wěn)定性分析［J］.浙江水利科技，1993，（2）：23-28.

［25］楊小瓏，孔 勇.天荒坪抽水蓄能電站地下廠房圍巖支護(hù)設(shè)計(jì)［J］.華東水電技術(shù)，2000，（2）（3）：111-115.

［26］劉錄君，李 楊.荒溝抽水蓄能電站地下廠房及輸水洞區(qū)巖爆成因分析［J］.東北水利水電，2008，26（2）：64-65.

［27］肖 楊，吳偉功，張 一.寶泉抽水蓄能電站地下廠房及高壓洞段工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)［J］.華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，24（1）：43-46.

［28］吳喜艷，姚紅照.泰安抽水蓄能電站地下廠房位置選擇和支護(hù)設(shè)計(jì)［J］.小水電，2008，（4）：22-25，28.

［29］戚 藍(lán)，熊開(kāi)智.地下廠房巖壁吊車(chē)梁結(jié)構(gòu)研究［J］.水利水電技術(shù)，2002，33（7）：5-6.

［30］陳祥榮.桐柏抽水蓄能電站地下埋藏式岔管位置選擇［J］.紅水河，1997，16（3）：53-56.

［31］米應(yīng)中.板橋峪抽水蓄能電站地下廠房位置及其軸線方向的選擇［J］.水利水電技術(shù)，1999，30（9）：21-23.

［32］張志峰，張 勤，黃詠慶，等.基于Ansys的三維地應(yīng)力場(chǎng)及洞室圍巖穩(wěn)定分析——以宜興抽水蓄能電站為例［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2003，（6）：49-52.

［33］茍富民.烏龍山抽水蓄能電站地下廠房洞室圍巖穩(wěn)定性分析研究［J］.西北水電，2007，（2）：13-18.

［34］陳宗器.興建蓄能電站是我國(guó)電力建設(shè)的重要任務(wù)［J］.電器工業(yè)，2008，（1）：41-43.

［35］中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.中國(guó)水電站壓力管道（第六屆全國(guó)水電站壓力管道學(xué)術(shù)論文集）［M］.北京：中國(guó)水利水電出版社，2006.

［36］王克忠，蔡美峰.西龍池地下洞室圍巖的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)及其穩(wěn)定性分析［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2005，24（增2）：5956-5960.

［37］ 谷兆祺.國(guó)外某些水電站地下工程勘測(cè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，1992，8（2）：169-174.

［38］ 谷兆祺.挪威水電工程經(jīng)驗(yàn)介紹［M］.挪威：泰比亞公司，1985.

（編輯：周曉雁）

A Summary of Initial Rock Mass Stress Field and Construction for Pumped Storage Power Station

LIPeng-yun1，NIEWen2，CHENWen3，MENG Xiang-fang2，LIU Yun-fei2，CHEN Yan-sheng2
（1.Changjiang Engineering Supervision＆Consultant Corp.Ltd.（Hubei），430010 Wuhan，China；2.Yangtze River Scientific Research Institute，430010 Wuhan，China；3.Construction and Design Department，Changjiang Institute of Survey，Planning，Design and Research，Wuhan 430010，China）

This review dealswith constructed，under-construction，and awaiting construction pumped storage power station in China，and measurement and application of their rock mass initial stress field.Some basic laws of rock mass initial stress field during the design and construction of contemporary pumped storage power station，are preliminarily studied，including as follows：①high，middle and low in-situ stress levels existing in themeasured rock mass initial stress field；②the general expression coinciding the three principal stresses changes in the region of100 -500 m below the earth＇s surface；③the relationship between the chamber long axis direction and the geo-stress；④the equation of theminimum cover thickness of the PSP station；⑤30%-50%effect on the rock mass initial stress caused by geological fracture.

pumped storage power；power station construction；rock mass initial stress field；design；construction；basic law

TV743；TU452

A

1001-5485（2009）08-0059-06

2009-05-11；

2009-07-07

李鵬云（1965-），男，湖北蘄春人，高級(jí)工程師，主要從事水工程地質(zhì)勘察及工程監(jiān)理咨詢工作，（電話）13907128928（電子信箱）Lpycjw＠163.com。