对彭水电站地下厂房开挖支护全过程的数值模拟

《对彭水电站地下厂房开挖支护全过程的数值模拟》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、·42·海河水利2014年2月DOI：10．3969／j．issn．1004-7328．2014．O1．013彭水电站地下厂房开挖支护全过程的数值模拟陈浩，谢运黎，李勉伟，李敏，郭先友(1．中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津300222；2．广州市水电建设工程有限公司，广东广州510600；3．孝感市水利勘测设计院，湖北孝感432100；4．中国水电建设集团港行建设有限公司，天津300457)摘要：地下厂房洞室群的开挖，势必引起洞室群围岩位移场和应力场的调整，过大的变形和应力集中都会造成围岩的破坏，对洞室的稳定产生影响，因此围岩稳定分析一直

2、都是地下工程领域中的研究重点和难点。基于彭水电站地下厂房的开挖，首先分析了开挖后围岩位移与变形规律，并与监测资料比较，计算结果与监测情况十分吻合；分析了不同开挖步下厂房周边的应力分布规律，研究围岩塑性区的空间分布特征；定量分析了开挖支护前后塑性区方量的变化，评价支护的有效性。关键词：地下厂房；开挖；位移；塑性区；支护中图分类号：TV74文献标识码：B文章编号：1004—7328(2014)01—0042—051引言们根据围岩岩体条件和地下工程设计参数事先在宏地下空间的开发和利用既是当代施工技术水平观上估计和评价围岩潜在的问题1。和科学技术水平发

3、展的一种体现，又是当今人类物笔者以彭水电站的地下厂房开挖为背景，运用质文明进步发展的必然趋势。目前我国的地下工程有限差分的数值分析方法(FLAC)，结合彭水电站建设方兴未艾，如城市地铁、过江隧道、水电站地下的地质资料和地应力分布规律，模拟地下厂房开厂房、水工隧洞、煤炭矿山井巷工程、重大军用国际挖，分析厂房开挖后围岩位移与变形规律，并与实工程等。仅以水电工程而言，西南、西北地区一系列测资料对比，研究围岩塑性区的空间分布特征，定大型乃至巨型水电站如金沙江溪洛渡、向家坝、白鹤量地分析开挖支护前后塑性区方量的变化，评价支滩、雅砻江锦屏、澜沧江小湾以及黄

4、河拉西瓦水电站护的有效性。等相继建设。在开发西部高山峡谷地区丰富的水能2工程概况与开挖模型资源时，须布置规模庞大的发电机群。受地形、空间2．1工程地质条件与模型概化因素的制约，地下厂房往往是最经济，最有效的选择彭水水利水电枢纽水电站是一装机容量方式，有时也是唯一的选择n。l750MW的大型综合性水电工程，枢纽主要建筑物迄今为止的地下工程实践已经揭示了工程围岩由弧形混凝土重力坝、右岸地下厂房和左岸通航建破坏可以概括地分为两大类，一类是应力控制型破筑物组成。其中，右岸地下厂房洞室群主要由主厂坏；另一类是块体控制型破坏，也称结构面控制型破房洞(包括安

5、装间)、5条母线洞、5条引水隧洞、5条坏或重力型破坏。两者各有其发生条件。在地下尾水支洞及调压井组成。主厂房轴线方位203。，工程开挖施工过程中，围岩应力条件和围岩岩体临主厂房洞室尺寸252m(长)x30m(宽)x78．5m(高)，空条件是不断变化，给定位置上围岩的破坏方式也洞顶高程248m，洞底高程169．5Ill。地下厂房洞室因此可以发生变化，从而给具体的判断增加了难群的平面布置及其中的5机组洞室剖面形态，如图1度。即便如此，已有的经验和知识还是可以帮助我所示。彭水电站整体布局以及地下厂房所有机组段收稿日期：2013—11-12的结构特点都

6、相似，建立一个机组段的模型即有足作者简介：陈浩(1988一)，男，助理工程师，主要从事水利工程设够的代表性。基于以上考虑，以3机组洞室群作为计工作。