地下洞室群围岩破坏模式分类与动态调控

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1、第30卷第5期岩石力学与工程学报Vol.30No.52011年5月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringMay，2011大型洞室群围岩破坏模式的动态识别与调控1，21133向天兵，冯夏庭，江权，陈建林，万祥兵(1.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北武汉430071；2.中国水电工程顾问集团昆明勘测设计研究院，云南昆明650051；3.中国水电工程顾问集团华东勘测设计研究院，浙江杭州310014)摘要：在归纳地下工程围岩破坏模式分类、分析方法和控制措施等方面研究成果的基础上，建立大型地下洞室群围岩破坏模式的分

2、类方法。该分类方法充分考虑大型洞室群大尺寸、大高宽比和多洞室相互作用等特点，依据控制因素、破坏机制、发生条件3个层次归纳出18种典型的围岩破坏模式，给出每种破坏模式的主要稳定性分析方法和针对性控制措施等方面的建议。并进一步根据大型洞室群分步开挖过程中不断更新的工程地质条件和围岩性状，提出围岩破坏模式的动态识别、复核与调控方法。该方法已成功应用于锦屏二级水电站地下厂房洞室群的开挖过程中围岩破坏模式识别和实时工程措施(开挖和支护)调控，实现施工过程中围岩局部不稳定性问题的识别、预测与动态调控。实践表明，该方法实用、科学和系统，可有效地指导大型地下洞室群施工过程中的开挖与支护设计动态优化

3、，避免局部不稳定性问题的发生。关键词：隧道工程；大型地下洞室群；破坏模式；局部稳定性；实时调控中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1000–6915(2011)05–0871–13FAILUREMODEDYNAMICRECOGNITIONANDCONTROLFORSURROUNDINGROCKOFLARGE-SCALECAVERNGROUP1，21133XIANGTianbing，FENGXiating，JIANGQuan，CHENJianlin，WANXiangbing(1.StateKeyLaboratoryofGeomechanicsandGeotechnicalEng

4、ineering，InstituteofRockandSoilMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan，Hubei430071，China；2.HydroChinaKunmingEngineeringCorporation，Kunming，Yunnan650051，China；3.HydroChinaHuadongEngineeringCorporation，Hangzhou，Zhejiang310014，China)Abstract：Onthebasisofsystemanalysisandsummaryoftheexistingresea

5、rchresultsoffailuremodeclassification，analysismethodsandcontrollingmeasuresofsurroundingrockforundergroundengineering，anewfailuremodeclassificationmethodforsurroundingrockoflarge-scaleundergroundcaverngroupisproposed.Thespecialfeaturessuchaslargespan，highsidewallandcrossofmulti-caverninfluenci

6、ngonfailuremodeshavebeenconcernedinthemethod.Basedonthethreelevels：controlfactors，failuremechanism，generationconditions，18typicalfailuremodeshavebeensummarised.Thecorrespondingstabilityanalysismethodsandcontrolmeasuresarerecommendedforeachfailuremodes.Furthermore，anewmethodisalsoproposedfordyn

7、amicrecognitionoffailuremodesandthecorrespondingcontrolmeasuresaccordingtodynamicupdatingofgeologicalconditionsandcharactersofsurroundingrockrevealedduringexcavation.ThenewmethodshavebeenappliedtodynamicconstructionofJinpingIIhydropower