充水溶洞對地下水庫集水廊道圍巖應(yīng)力變形影響研究.pdf

1、巖溶地區(qū)充水溶洞的存在給水電地下工程建設(shè)帶來了很大的危害，溶洞導(dǎo)致地基承載力減小，增加了圍巖結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，在施工過程中會帶來嚴(yán)重后果。要想順利地進(jìn)行工程建設(shè)，就必須解決巖溶對工程的影響以及工程誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害問題。目前，國內(nèi)外研究比較多的是巖溶對鐵路隧道以及公路隧道的圍巖穩(wěn)定性影響和襯砌受力特性的研究，但是鐵路隧道和公路隧道建設(shè)中所取得的工程經(jīng)驗已很難適用于指導(dǎo)現(xiàn)代水工隧洞的建設(shè)。由于巖溶的隱蔽性、不可預(yù)見性和復(fù)雜性，仍然存在很多問題有待

2、解決。國內(nèi)外對巖溶地區(qū)水工隧洞穩(wěn)定性的研究大都是單獨孤立的分析巖溶或者隧洞。本文主要是在石林水庫工程的基礎(chǔ)上，根據(jù)該地下水庫集水廊道的實際斷面尺寸、圍巖和支護(hù)材料參數(shù)等，建立了基于滲透系數(shù)隨巖體體積應(yīng)變變化的滲流場和應(yīng)力場耦合的有限元模型，采用有限元軟件Abaqus結(jié)合二次開發(fā)進(jìn)行三維模型數(shù)值模擬巖溶區(qū)廊道的開挖施工過程，并分析充水溶洞對集水廊道圍巖位移和應(yīng)力的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于云南石林地下水庫工程現(xiàn)場實際狀況

3、，對集水廊道周圍溶洞分布情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，查閱文獻(xiàn)并通過現(xiàn)場調(diào)研，總結(jié)巖溶發(fā)育的一般規(guī)律及其對集水廊道的帶來的影響。采用大地電磁測深法查明該區(qū)域地下暗河的分布情況，為該項目集水廊道的開挖提供物探依據(jù)，確定集水廊道周圍溶洞的位置、大小及充水情況，為研究不同形態(tài)溶洞對集水廊道圍巖的影響以及治理技術(shù)提供可靠的依據(jù)。⑵結(jié)合石林水庫工程案例，采用有限元軟件Abaqus結(jié)合二次開發(fā)進(jìn)行三維模型數(shù)值模擬巖溶區(qū)集水廊道的開挖施工過程，分析不同尺寸和分布