【摘要】：我國(guó)西南區(qū)域的水能源十分豐富,該地區(qū)已建或者在建的大型水電站工程多數(shù)采用了深埋地下的引水發(fā)電體系,它的地下廠房大多都有著“高邊墻、大跨度”的特征。地應(yīng)力場(chǎng)繁復(fù)、巖性差異大,在地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育的深埋山體里,圍巖的穩(wěn)定則是工程施工期重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。本文反演了地下廠房洞室群所在區(qū)域初始地應(yīng)力并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)相比較,計(jì)算三維滲流場(chǎng)并作為后續(xù)洞室的圍巖穩(wěn)定的分析根本,對(duì)地下廠房洞室群開挖、錨固支護(hù)以及洞室群布置進(jìn)行了全方位的計(jì)算分析,為正確認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)地下洞室群的圍巖穩(wěn)定性,驗(yàn)證地下洞室群施工開挖步驟的合理性產(chǎn)生了理論支持。本文重要的研究?jī)?nèi)容以及結(jié)果如下:(1)對(duì)地下廠房的三維初始地應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行反演和擬合。按照山體地形、地質(zhì)以及地貌條件,采取分期開挖的方法,經(jīng)過有限元反演逼近實(shí)測(cè)點(diǎn)地應(yīng)力值的方式,得到工程區(qū)初始地應(yīng)力場(chǎng)。(2)地下廠房三維滲流場(chǎng)以及對(duì)滲控措施的分析。根據(jù)實(shí)測(cè)地下水位計(jì)算施工期滲流場(chǎng),對(duì)布置擬定的排水孔幕、排水廊道等滲控措施進(jìn)行模擬計(jì)算后發(fā)現(xiàn),地下水位在排水孔幕前后降低50m左右,使得地下廠房大部分區(qū)域位于地下水位以上;廠區(qū)地下水頭較鄰域大大下降,顯著地改進(jìn)了廠房等洞室圍巖中的滲流場(chǎng),表明制定的防滲排水方法排水降壓效果明顯。(3)地下廠房三維整體分期開挖和錨固支護(hù)穩(wěn)定特征分析。采用開挖與錨固同期的方式,每期開挖完成后,及時(shí)采取錨固措施,并從洞室群的整體穩(wěn)定角度評(píng)價(jià)擬定了開挖方式、擬定的噴錨支護(hù)措施的合理可行性。(4)地震作用對(duì)地下廠房圍巖穩(wěn)定的影響分析。地下廠房三維整體開挖支護(hù)完成后,考慮地震作用,采用擬靜力法計(jì)算洞室群圍巖在錨桿、噴層等支護(hù)條件下的穩(wěn)定情況,并與未考慮地震作用計(jì)算結(jié)果做比較。加上地震作用之后,總破壞體積增加26.9%,洞室圍巖塑性、回彈和開裂區(qū)產(chǎn)生了調(diào)整,洞室圍巖絕大部分進(jìn)入塑性區(qū),洞室交口錨桿應(yīng)力、開裂深度、洞四周圍巖產(chǎn)生的最大塑性深度都增加。地震作用對(duì)頂拱、拱座和洞室交口處的圍巖應(yīng)力偏張量影響較大,對(duì)地下廠房圍巖整體穩(wěn)定也產(chǎn)生了部分的影響。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TV223
【圖文】：

2 初始地應(yīng)力場(chǎng)分析天然容重（KN/m3）變形模量G(GPa)泊松比μ抗剪斷強(qiáng)度 抗壓強(qiáng)度（MPa）f

本文編號(hào)：2761137