水電站地下廠房圍巖穩(wěn)定分析及安全評價.pdf

1、近些年來，隨著我國水電事業(yè)的發(fā)展，水電站地下廠房數(shù)量的增多，水電站地下廠房穩(wěn)定性問題越來越受到重視。地下洞室規(guī)模不斷擴大，圍巖情況復雜多變，因此這類圍巖在施工期和運行期的穩(wěn)定性是地下工程研究重要課題。
　　 本文結(jié)合水電站的圍巖地質(zhì)情況，建立計算模型，對地下廠房開挖和支護全過程進行了數(shù)值模擬，得到在各開挖步中數(shù)值計算結(jié)果;然后對水電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了整理和分析，將數(shù)值計算結(jié)果和監(jiān)測結(jié)果進行對比分析;最后結(jié)合位移監(jiān)測數(shù)據(jù)，運用非線

2、性尖點突變理論，對水電站地下廠房圍巖穩(wěn)定性進行安全評價。本文主要成果如下:
　　 (1)確定圍巖材料參數(shù)、支護參數(shù)以及邊界條件后，在三維快速拉格朗日方法FLAC-3D中模擬初始地應(yīng)力場，進行地下廠房開挖模擬，分析由開挖引起的位移、應(yīng)力重分布以及塑性破壞情況。開挖結(jié)束后，地下洞室最大變形量為-17.80mm，發(fā)生在下游邊墻和母線洞相交下面的部位;第三主應(yīng)力最大值為0.28MPa，發(fā)生在主廠房與主變室中間的位置，母線洞上部;塑性破壞

3、以拉裂破壞為主，主要分布在洞室周圍，破壞范圍較小。
　　 (2)整理分析水電站的監(jiān)測數(shù)據(jù)資料，可以得到主廠房和主變室的變形規(guī)律，主廠房的整體變形相對豐變室較大，主廠房最大變形在下游邊墻，頂拱處的巖體變形較小。主廠房和主變室的圍巖變形速率均比較小，符合圍巖穩(wěn)定標準;主廠房和主變室錨桿應(yīng)力分布規(guī)律相似，頂拱處的錨桿應(yīng)力較小，邊墻上的應(yīng)力較大，應(yīng)力基本釋放結(jié)束，數(shù)值趨于穩(wěn)定。
　　 (3)根據(jù)地下廠房監(jiān)測位移資料，將位移速率作