大型水電工程地下洞室群工作性態(tài)研究.pdf

1、隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，西部高山峽谷地區(qū)所蘊(yùn)藏的豐富水能資源開發(fā)進(jìn)入了新的高峰期。受地形條件的限制，開發(fā)這些地區(qū)的水能資源往往需要布置大規(guī)模的地下洞室群。規(guī)模龐大、空間組成復(fù)雜的洞室群布置在有限的地下空間內(nèi)，其開挖效應(yīng)以及不同洞室之間的相互影響，將關(guān)系到整個(gè)水電站工程的建設(shè)成本和運(yùn)營效益，因此是一個(gè)值得深入研究的問題。 基于快速拉格朗日差分法的FLAC軟件為分析地下結(jié)構(gòu)問題提供了新的途徑。但是由于地下結(jié)構(gòu)數(shù)值模型的復(fù)雜性及FL

2、AC軟件自身的前后處理不足，本文研究了以FLAC3D軟件為計(jì)算核心，以ANSYS軟件作為前處理工具，以TECPLOT軟件作為后處理工具的地下結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬計(jì)算技術(shù)，提高了地下結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬分析計(jì)算的效率。 了解和研究地下洞室開挖支護(hù)過程中圍巖的力學(xué)性態(tài)，是深入研究圍巖穩(wěn)定性的前提。本文以烏江構(gòu)皮灘水電站地下洞室群為例，系統(tǒng)分析和研究了大型水電工程地下洞室群的工作性態(tài)。對(duì)構(gòu)皮灘水電站地下洞室群進(jìn)行了有無支護(hù)情況下的三維非線性計(jì)算，通過

3、分析開挖后圍巖的位移場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)及塑性區(qū)特征及這些物理量隨開挖過程的變化規(guī)律，對(duì)洞室群圍巖的穩(wěn)定情況進(jìn)行了研究。同時(shí)，擬取有限個(gè)典型開挖方案，通過方案間的比選得出較優(yōu)開挖方案，從而分析開挖順序?qū)Χ词覈鷰r穩(wěn)定的影響。圍巖穩(wěn)定分析成果表明，構(gòu)皮灘水電站地下洞室群圍巖整體穩(wěn)定性較好。 影響地下洞室圍巖穩(wěn)定性因素是相互關(guān)聯(lián)、相互制約的。本文利用層次分析法初步建立了地下廠房洞室群圍巖穩(wěn)定性影響因素評(píng)價(jià)體系模型，并以構(gòu)皮灘水電站地下洞室群為工