基于层状岩体卸荷演化的锦屏i级地下厂房

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1、第30卷第11期黄书岭等：基于层状岩体卸荷演化的锦屏I级地下厂房洞室群稳定性与调控•2217•基于层状岩体卸荷演化的锦屏I级地下厂房洞室群稳定性与调控黄书岭1，王继敏2，丁秀丽1，邬爱清1，段绍辉2，卢波1，胡志刚2(1.长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，湖北武汉430010；2.二滩水电开发有限责任公司，四川成都610021)摘要：锦屏I级水电站地下厂房洞室群开挖支护设计与施工控制以及整体稳定性等问题十分突出，施工期已经明显呈现出高应力、低强度应力比条件下围岩的卸荷变形与破坏特征。根据锦屏I级地下厂房层状岩体力学特性，采用考虑卸

2、荷演化的层状岩体本构模型及其数值模拟方法，反演获得初始地应力场以及层状岩体力学参数。在此基础上，对锦屏I级地下厂房洞室群进行三维数值模拟分析，获得一些对高应力下锦屏I级水电站大型地下洞室群施工期围岩稳定与支护安全等方面的认识，提出洞室群围岩应力释放调控、松弛区承载力调控以及变形开裂调控等适时工程调控措施与建议。研究结果表明，洞室群整体开挖完成后的现场监测结果和围岩稳定现状等证实了所提出的认识和调控措施的合理性，表明层状岩体本构模型及其数值模拟分析方法能够较好地反映高应力下层状岩体中大型地下洞室群施工期的工作性状。关键词：岩石力学；锦屏I级

3、水电站；地下洞室群；高地应力；低强度应力比；层状岩体本构模型；卸荷演化；工程调控中图分类号：TU45文献标识码：A文章编号：1000–6915(2011)11–2203–14STABILITYANDCONTROLFORUNDERGROUNDCAVERNSOFJINPINGIHYDROPOWERSTATIONBASEDONUNLOADINGEVOLUTIONOFLAYEREDROCKMASSHUANGShuling1，WANGJimin2，DINGXiuli1，WUAiqing1，DUANShaohui2，LUBo1，HUZhigang2(

4、1.KeyLaboratoryofGeotechnicalMechanicsandEngineeringofMinistryofWaterResources，YangtzeRiverScientificResearchInstitute，Wuhan，Hubei430010，China；2.ErtanHydropowerDevelopmentCompanyLtd.，Chengdu，Sichuan610021，China)Abstract：Theproblemsincludingsupportdesign，constructioncontro

5、landoverallstabilityofsurroundingrockareveryseriousintheundergroundcavernsofJinpingIhydropowerstation.Theunloadingdeformationandfailurecharacteristicsofsurroundingrockundertheconditionsofhighstressandlowstrengthstressratiohavebeenclearlyshownduringtheexcavation.Accordingt

6、othemechanicalcharacteristicsoflayeredrock，theinitialstressfieldandmechanicalparametersoflayeredrockareobtainedbyinversionanalysisconsideringtheunloadingmechanicalevolutionoflayeredrockanditsnumericalsimulationmethod.Basedonthese，thethree-dimensionalnumericalsimulationfor

7、theundergroundcavernsofJinpingIhydropowerstationiscarriedout；andsomeopinionsofsurroundingrockstabilityandsupportsafetyunderhighstressareobtained.Therightengineeringcontrolsuggestionsincludingstressreleasecontrol，capacitycontrolofdamagedzonesanddeformation第30卷第11期黄书岭等：基于层状

8、岩体卸荷演化的锦屏I级地下厂房洞室群稳定性与调控•2217•crackingcontrol，andsoon，areputforward.Theresultsshowthattherationa