基于三维离散元法的地下洞室定位块体地震响应.pdf

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1、第34卷第4期水利水电科技进展2014年7月Vo1．34No．4AdvancesinScienceandTechnologyofWaterResourcesJu1．2014DOI：10．3880／j．issn．1006—7647．2014．04．005基于三维离散元法的地下洞室定位块体地震响应朱付广，王禹，宋康林，刘继国，朱泽奇(1．湖北省电力勘测设计院，湖北武汉430040；2．中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北武汉430056；3．中国科学院武汉岩土力学研究所，湖北武汉430071)摘要：为分析定位块体在不同支护工况下的地震响应特征与动态

2、稳定性响应，以大岗山水电站地下厂房为工程实例，采用块体理论和三维离散元软件(3DEC)建立了安装间某典型定位块体数值模型，并将围岩模拟开挖位移与实测变形监测数据进行对比，论证块体与结构面力学参数及相关模型建立的合理性。对比该定位块体在不同支护工况下的地震响应规律与动态稳定性，结果表明，应用离散单元方法分析块体地震响应与稳定性是可行的，锚杆支护对定位块体具有较好的抗震作用。关键词：地下洞室；块体理论；三维离散元法；地震响应；大岗山水电站中图分类号：TV731．6；P315．9文献标志码：A文章编号：1006—7647(2014)04—0020—04S

3、eismicresponseassessmentofpositioningblockinundergroundcavernbasedon3DDEM／／ZHUFuguang，WANGYu，SONGKanglin，LIUJiguo，ZHUZeqi(1．HubeiElectricPowerSurvey&DesignInstitute，Wuhan430040；2．ChinaSecondHighwaySurvey，DesignandResearchInstit~eofCommunications，Wuhan430056，China；3．Instituteof

4、RockandSoilMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan430071，China)Abstract：Inthispaper，weanalyzetheearthquakeresponsecharacteristicsanddynamicstabilityofpositioningblockunderdifferentsupportconditionsbytakingtheundergroundplantofDagangshanHydropowerStationasanexample．IndoingitSO

5、，atypicalpositioningblocknumericalmodeloferectionbaybasedontheblocktheoryandthree—dimensionaldistinctelementcode(3DEC)havebeenbuih．Additionally，weperformacomparisonbetweensimulativedigdisplacementofsurroundingrockandrealdeformationmonitoringdata，thendemonstratestheparameterofb

6、lockandstructuralplanesandthefeasibilityofbuildingrelativemodels．Overall，thecomparisonsofearthquakeresponsecharacteristicsanddynamicstabilityofpositioningblockunderdifferentsupportconditionsshowthatitisfeasibletoanalyzeblockearthquakeandstabilitywithdiscreteelementmethod．Addit

7、ionally，theboltingsupportpresentsabetteranti—earthquakeefectforpositioningblock．Keywords：undergroundcavern；keyblock；3DDEM；seismicresponse；DagangshanHydropowerStation在不连续数值分析方法中，离散元与DDA、流度矩阵的形成，采用动态松弛法求解，可以高效地求形元等方法一起，是被认为适用于不连续岩体变形解非线性大变形问题。与稳定分析的有力工具⋯。离散元法是针对节理在地震动载荷作用下，地震波将在

8、断层、岩脉等岩体提出的一种适用于模拟岩土体大位移的数值方结构面上产生复杂的透射、折射、反射等传播现象，法，与工程中常用的有