涔天河水利樞紐洞室群進口開挖安全穩(wěn)定分析.pdf

1、隨著我國水電開發(fā)重心向西南地區(qū)轉(zhuǎn)移，西南部適宜修建水電站的高山峽谷地區(qū)地形險惡，地質(zhì)條件復(fù)雜，處于板塊交接帶，斷層較多，面對復(fù)雜地質(zhì)條件，水電站水工洞室群開挖支護穩(wěn)定存在諸多難題。由于地形地質(zhì)條件復(fù)雜，且相鄰洞室之間存在互相影響，相鄰洞室不同開挖順序和支護時機均對洞室群的穩(wěn)定性有重要影響。
　　涔天河水庫擴建工程是瀟水流域梯級開發(fā)的控制性工程，新建引水發(fā)電隧洞出口段圍巖主要為Ⅴ級，且有數(shù)條破碎帶寬度1～3m斷層通過，巖體破碎，自穩(wěn)

2、條件差，存在洞身圍巖和出口洞臉穩(wěn)定問題。鑒于此，本文以涔天河水利樞紐擴建工程洞室群進口段為例，利用ANSYS建立三維地質(zhì)有限元模型，考慮巖土材料的粘彈性模擬巖土材料的時效特性，在FLAC3D平臺上進行數(shù)值模擬計算，考慮邊坡開挖以及引水發(fā)電洞和1＃泄洪洞的不同開挖順序，不同的支護時機，巖體力學(xué)參數(shù)的敏感性因素，獲取洞室施工過程中圍巖的應(yīng)力、變形及穩(wěn)定特征信息，為工程開挖支護提供決策指導(dǎo)。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)洞室群數(shù)值

3、模型構(gòu)建?；谄矫娓叱虜?shù)據(jù)，結(jié)合鉆孔和實地勘察揭露的地質(zhì)資料，獲得各巖土分層界面信息，構(gòu)建洞室群洞進口段三維整體模型。利用轉(zhuǎn)換接口程序，將地質(zhì)模型導(dǎo)入FLAC3D。
　　(2)最優(yōu)開挖順序的選定。選擇彈性本構(gòu)模型后，確立邊界條件，設(shè)定材料參數(shù)，進行彈性求解。計算至平衡后，生成初始應(yīng)力場，再對位移場和速度場清零，進行邊坡開挖，然后計算洞室群進口段的引水發(fā)電洞和1＃泄洪洞的不同開挖順序下的位移增量、應(yīng)力、塑性區(qū)，并結(jié)合工程實際情況，選