某抽蓄电站地下厂房洞室群开挖支护过程中围岩稳定性分析

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1、某抽蓄电站地下厂房洞室群开挖支护过程中围岩稳定性分析刘坤刘晓青刘庆晶河海大学水利水电学院某大型抽水蓄能电站的地下厂房洞室群结构复杂，地质结构特殊，安全问题突出，需评价其在开挖支护过程中围岩的稳定性。为此，采用弹塑性有限元法，建立三维模型，使用自编程序GehomadHd，根据开挖方案，通过不断调整模型中单元的存在状态，真实、有效地模拟了开挖支护过程，得到了开挖支护过程中围岩位移、应力、塑性区以及支护受力等结果。研究成果可为该工程设计、施工提供指导意见，也可为同类工程提供参考。关键词：抽水蓄能电站;Ml下厂房洞室群;

2、分期开挖;断层;围岩稳定;刘坤（1993-）,男，研究生，研究方向为水工结构，R-mai1:1187165884@qq.com刘晓青（1965-）,女，教授，研宂方向为结构与流体静动相互作用,E-mail:529783821@qq.com：2017-07-09基金：水利部公益性行业科研专项经费项目（201501033）StabilityAnalysisofSurroundingRockduringExcavationandSupportProcessofUndergroundPowerhouseforPumped

3、StoragePowerStationLIUKunLIUXiao-qingLIUQing-jingCollegeofWaterConservanevandHydropowerEngineering，HohaiUniversity;Abstract：Theundergroundpowerhousecavernsofacertainlargepumpedstoragepowerstationhascharacteristicsofcomplexstructure,specialgeologicalstructurea

4、ndserioussafetyproblem.So,itisnecessarytostudythestabilityofsurroundingrockduringexcavationandsupportprocess.Therefore,athree-dimensionalmodelwasestablishedbasedonelastic-plasticFEM.Accordingtotheexcavationplan，self-writtenprogramGehomadridwasusedtoeffectivel

5、ysimulatetheexcavationandsupportprocessbyadjustingthestateofelementsinthemodel.Finally,theresultsofdisplacement，stress,plasticzoneofsurroundingrockandforceofsupportingstructureintheprocessofexcavationandsupportwereobtained.Thisstudycanprovidetheguidancefordes

6、ignandconstructionoftheprojectaswellfortheconstructionofsimilarprojects.Keyword：pumpedstoragepowerstation;undergroundpowerhouse;stagedexcavation;fault;surroundingrockstability;Received：2017-07-091工程概况福建省某大型抽水蓄能电站（一等大（1）型）总装机容量为1200MW,地卜*厂房洞室群主要包括主副厂房、安装间、主变洞、

7、尾水事故闸门洞、母线洞、进场交通洞、交通电缆洞、尾水洞等。厂房的洞轴线方向为N23°W,厂房（包括主副厂房和安装间）、主变洞、尾闸洞三大洞室平行布置。厂房（岩梁以下）和主变洞之间以及主变洞和尾闸洞之间的岩柱厚度分别为40、30m。厂房内安装4台单机容量为300MW的水轮机组，采用单机单管引水方式，机组屮心间距为25m,厂房洞室尺寸为170.0mX24.5mX55.5m（长X宽X高）；主变洞位于主厂房下游侧，洞室尺寸为165.00mX19.00mX22.65m（长X宽X高），厂房与主变洞间设4条母线洞、1条进场交通

8、洞和1条电缆交通洞;尾闸洞开挖尺寸为106.50mX8.00mX18.00m（长X宽X高）。该地下厂房洞室围岩主要为微风化一新鲜钾长花岗岩，局部发育辉绿岩脉、石英脉。围岩总体以n、m类为主，少量IV类，水文地质条件较好，洞室群上覆弱、微风化岩体厚为28（T375ni。厂房区的断层有23条，主耍类型为岩块岩屑型。其中III级结构面20条，IV级结构面3条。各结构面的力学性质