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《基于大型水电站隧洞开挖施工的三维数值模拟研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、学兔兔www.xuetutu.com水利水电技术第43卷2012年第11期大型水电站隧洞开挖施工的三维数值模拟研究杜鑫一,刘小兵,张吉,赵文敬(1.西华大学能源与环境学院,四川成都610039;2.国电四川发电有限公司,四川成都610041;3.四川省水利水电勘测设计研究院,四川成都610072)摘要:随着我国水电站装机巨型化,隧洞大型化的发展,特大断面隧洞的出现使其施工面临严峻的考验。隧洞作为水电站的关键设施,对其施工导流、泄洪起着尤为重要的作用。利用ANSYS对大型隧洞开挖进行数值模拟,以了解大型隧洞的位移场分布,选择
2、合适的开挖方案。对保障施工安全、加快施工进度均具有十分重要的意义。关键词:大型水电站;隧洞;数值模拟;开挖方法中图分类号:TV551文献标识码:A文章编号:1000—0860(2012)11—0037—043·Dnumericalsimulationstudyontunnelingforlarge-scalehydropowerstationDUXin一,LIUXiaobing,ZHANGJi,ZHAOWenjin(1.SchoolofEnergyandEnvironmentofXihuaUniversity,Chengd
3、u610039,Sichuan,China;2.GuodianSichuanElectricPowerGenerationCo.Ltd.,Chengdu610041,Siehuan,China;3.SiehuanWaterResourcesandHydroelectricInvestigationandDesignInstitute,Chengdu610072,Sichuan,China)Abstract:Followingthedevelopmentofhydropowerstationwithgianthydro—ge
4、neratorunitandlarge—sizedtunnelinChina,theoccurrenceoftunnelwithsuperlarge—sizedcross—sectionmakesitsconstructionfacingwithanausterechallenge.Asoneofthekeyfacilitiesofahydropowerstation,tunnelplacesanimportantroleintheconstructiondiversionandflooddischargeofit.AnA
5、NSYSbasednumericalsimulationismadeontheexcavationoflarge—sizedtunnelherein,SOastomakesureofthedistributionofthedisplacementfieldofalarge—sizedtunnelandselectarelevantappropriateexcavationscheme.Thishasaveryimportantsignificanceforensuringconstructionsafetyandspeed
6、ingupconstructionprogress.Keywords:large—scalehydropowerstation;tunnel;numericalsimulation;excavationmethod工程上对大型隧洞施工的快捷、安全性提出了越短,最先进入6号导流洞上岔,与6号导流洞上岔交来越高的要求。基于大型隧洞存在分层分块的特点,于桩号0+232,为了对后续导流洞开挖施工方案的在各项措施中,以采取最合理的开挖方法是大型隧洞选择尽早做出理论依据,选取6号导流洞0+232至施工的基本思想。数值模拟计算可准确获取
7、隧洞位移0+282段进行有限元分析。该导流洞横断面见图1。及应力变化,对具体施工过程中的开挖方法的选择有2模型的建立着重要的指导意义。本文以一大型导流洞为研究对象,模拟其开挖过程,根据运算结果分析开挖过程中隧洞2.1计算范围的确定的位移等参数的变化,为该隧洞推荐适合的开挖方法。考虑工程的需要和有限元离散误差,选择计算范围隧洞中心点3~5倍开挖高度或宽度,在此范1工程概况某水电站共有3条导流洞,根据分析表明,各条收稿日期:2011-12—19导流洞先后开挖顺序对围岩位移、应力状态影响很作者简介:杜鑫(1981一),男,水利水
8、电一级建造师,造价工程小J。根据该导流洞的实际情况,1号支洞长度较师,硕士。WaterResourcesandHydropowerEngineeringVol43No.11学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com杜鑫,等∥大型水电站隧洞开挖施工的三维数值模拟研究步、第五步
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