针对云南某水电站地下洞室围岩稳定性分析

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1、西北水电·2015年·第5期文章编号：1006-2610(2015)05—0025—O5云南某水电站地下洞室围岩稳定性分析高凯，王林维，郭建宏(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，西安710065)摘要：基于云南某水电站地下洞室的地质勘察及设计资料，通过ANSYS建立其三维地质模型，经FLAC数值模拟计算，系统研究了该水电站地下洞室开挖及支护后围岩的应力场、应变场和塑性破坏区的变化特征，对其围岩稳定性做出评价，为洞室设计提供了科学依据与技术指导。关键词：地下洞室；围岩稳定性；ANSYS；FLAC如中图分类号：TU457文献标

2、识码：ADOI：10．3969／j．issn．1006—2610．2015．05．007AnalysisonStabilityofSurroundingRockofUndergroundCavernGAOKai，WANGLin-wei，GUOJian-hong(POWERCHINANorthwestEngineeringCorporationLimited，Xi'an710065，China)Abstract：Basedondataofgeologicalinvestigationanddesignoftheundergroun

3、dcavelTlofonehydropowerprojectinYunnanprovince，its3DgeologicalmodelisbuiltwithANSYS．BythevaluesimulationcalculationofFLAC，thechangecharacteristicsofstressfield，strainfieldandplasticfailurezoneofthesurroundingrockoftheundergroundcavemduringexcavationandaftersupportare

4、studiedsystematicaly．Meanwhile，thestabilityofthesurroundingrockisassessed．Thisstudyprovidesthecavemdesignwithscientificbasisandtechnicalgnid—ance．Keywords：undergroundcavem；stabilityofsuroundingrock；ANSYS；FLAC法，它是一种利用拖带坐标系分析大变形问题的数0前言值方法，并利用差分格式按时步积分求解，适合于解随着水电开发技术的日益

5、成熟，水电站地下洞决岩土工程中经常遇到的大变形问题，是一种理想室的规模也越来越大，其洞室高边墙及洞室之间围的岩土工程计算软件。本文将通过该软件计算分岩的稳定性成为工程建中设计方案成败的关键因析，重点研究洞室开挖过程中及支护后围岩的位移素。而计算机技术的发展，数值模拟被广泛地应用场、应力场和塑性区特征，评价洞室围岩的稳定性，在地下洞室群施工期与运营期的稳定性分析上。采探讨其潜在破坏情况。用三维数值模拟方法评价地下洞室群的围岩稳定1工程概况与地质条件性为本文研究的核心内容。FLAC是美国hasca公司开发的三维显式有限1．1工程概况

6、差分法程序，它可以模拟岩土或其它材料的三维力云南某水电站为澜沧江上游河段规划方案的第学行为。FLAC如软件的基本原理是拉格朗Et差分二级电站，初拟水库正常蓄水位1906．O0m，相应库容2．84亿m，电站装机容量990MW。厂房顶拱高收稿日期：2015—07—29程1855．15m，垂直方向最小埋深约129m，最大埋作者简介：高凯(1987一)，男，山东省滨州市人，助理工程师，从深约331m，地下厂房设计长度183m，其中安装间事工程地质、勘察设计工作．51m，主厂房117m，副厂房15m，跨度26m；主变西北水电·2015年·

7、第5期29(5)洞室开挖后厂区围岩出现较多塑性变形凌标灿，彭苏萍．工程因素对围岩稳定性影响三维数值模拟分析[J]．工程地质学报，2003，11(2)：367—371．区，经过模拟增设锚杆支护后塑性区域明显减少。陈帅宇，周维恒，杨强，等．三维快速拉格朗日法进行水布垭地(6)综上，洞室围岩变形、应力、塑性区及支护下厂房的稳定性分析[J]．岩石力学与工程学报，2003，22(7)：结构受力均在合理的范围内，说明洞室开挖支护基1047一l053．本能够满足围岩的稳定性要求。表明数值模拟能够边萌．ANSYS5．7有限元实例分析教程[M]．

8、北京：机械工业较好地反映洞室开挖支护过程中的应力应变问题，出版社，2002．为设计动态调整支护参数提供了依据。董鹏，李长洪．基于ANSYS软件的FLAC30实体建模[J]．山西建筑，2007，33(3)：350—351．参考文献：伍永平，高永刚，解盘石．基于Au