本文關(guān)鍵詞：烏東德水電站左岸地下廠房主洞室應(yīng)力場與形變場數(shù)值模擬研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金沙江烏東德水電站左岸地下廠房區(qū)域地質(zhì)條件復(fù)雜,主洞室規(guī)模巨大,主廠房開挖高度處于同類工程中最高水平,洞室跨度大,邊墻高,在開挖卸荷的作用下,對地下廠房主洞室圍巖穩(wěn)定性可能產(chǎn)生不利影響。鑒于此,本文結(jié)合大量工程地質(zhì)調(diào)查資料和地應(yīng)力實測資料,建立左岸研究區(qū)的三維地質(zhì)力學(xué)模型,采用多元線性回歸分析方法對壩址左岸的初始地應(yīng)力場進(jìn)行回歸分析,從而得到研究區(qū)的初始地應(yīng)力場。將回歸得到的結(jié)果施加到計算模型上來模擬初始地應(yīng)力場,對左岸地下廠房主洞室的開挖過程進(jìn)行三維數(shù)值模擬,得到開挖過程中圍巖應(yīng)力場、位移場、塑性破壞區(qū)的分布規(guī)律,并對圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行評價。根據(jù)數(shù)值計算結(jié)果,結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求并類比國內(nèi)其它地下電站的支護(hù)措施,對烏東德水電站地下廠房主洞室的開挖提出支護(hù)建議,根據(jù)支護(hù)建議進(jìn)行施加支護(hù)后的模擬計算,通過對比支護(hù)后與無支護(hù)兩種工況的計算結(jié)果,說明了支護(hù)作用的有效性及對圍巖穩(wěn)定性的影響。圍繞上述目標(biāo)開展了以下研究工作:(1)對烏東德水電站壩址區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查,查明壩址的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等基本地質(zhì)條件,為建立合理的計算模型奠定基礎(chǔ);(2)對壩址左岸研究范圍內(nèi)的地應(yīng)力測試點位進(jìn)行現(xiàn)場實地調(diào)查,明確各地應(yīng)力測點所處的空間位置、方位及所在位置的地層巖性等情況,收集分析地應(yīng)力測試數(shù)據(jù),初步了解研究區(qū)的地應(yīng)力情況;(3)在壩址左岸地下洞室研究范圍內(nèi)建立合理的三維地質(zhì)力學(xué)模型,采用多元線性回歸分析方法對壩址左岸初始地應(yīng)力場進(jìn)行回歸擬合,從而得到研究區(qū)初始地應(yīng)力場的總體分布規(guī)律,為隨后的主洞室開挖模擬奠定基礎(chǔ);(4)將地應(yīng)力回歸分析得到的結(jié)果施加到計算模型上來模擬初始地應(yīng)力場,對左岸地下主洞室的開挖全過程進(jìn)行仿真模擬,分析開挖過程中圍巖的應(yīng)力場、位移場和塑性破壞區(qū)的分布規(guī)律,并對圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行評價;(5)根據(jù)數(shù)值模擬計算結(jié)果,結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求并類比國內(nèi)其它主要大型地下電站的支護(hù)措施,對烏東德水電站地下廠房主洞室的開挖提出支護(hù)建議措施。(6)根據(jù)支護(hù)建議進(jìn)行施加支護(hù)后的模擬計算,通過對比支護(hù)后與無支護(hù)兩種工況的應(yīng)力場、位移場和塑性破壞區(qū)計算結(jié)果,說明支護(hù)措施的有效性及對圍巖穩(wěn)定性的影響。
【關(guān)鍵詞】：烏東德水電站 主洞室 地應(yīng)力場 三維數(shù)值分析
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV731.6;TV223
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第1章 緒論12-23
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義12-16
• 1.2 初始地應(yīng)力場國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 地下洞室圍巖穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線20-23
• 第2章 壩址工程地質(zhì)條件23-32
• 2.1 地形地貌23-24
• 2.2 地層巖性24-28
• 2.3 地質(zhì)構(gòu)造28-29
• 2.4 巖體風(fēng)化29-30
• 2.4.1 溶蝕風(fēng)化型29
• 2.4.2 均勻風(fēng)化型29-30
• 2.5 地下水條件30-31
• 2.6 地震31-32
• 第3章 壩址左岸地應(yīng)力測量32-43
• 3.1 廠房區(qū)地應(yīng)力測點位置32-35
• 3.2 地應(yīng)力測量結(jié)果35-42
• 3.2.1 左岸1#測點鉆孔巖性及測試結(jié)果35-38
• 3.2.2 左岸2#測點鉆孔巖性及測試結(jié)果38-42
• 3.3 地應(yīng)力測試結(jié)果分析42-43
• 3.3.1 左岸1#測點地應(yīng)力測試結(jié)果分析42
• 3.3.2 左岸2#測點地應(yīng)力測試結(jié)果分析42-43
• 第4章 烏東德水電站壩址左岸地應(yīng)力場反演分析43-58
• 4.1 概述43
• 4.2 三維地質(zhì)力學(xué)模型構(gòu)建43-52
• 4.2.1 模型幾何尺寸43-46
• 4.2.2 模型材料特性46-50
• 4.2.3 地質(zhì)力學(xué)模型構(gòu)建50-52
• 4.3 地應(yīng)力多元線性回歸分析52-58
• 4.3.1 地應(yīng)力回歸分析方法52-53
• 4.3.2 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換53-54
• 4.3.3 模型加載分析54
• 4.3.4 加載模型及邊界條件54-56
• 4.3.5 地應(yīng)力場模擬結(jié)果分析56-58
• 第5章 烏東德水電站左岸地下廠房主洞室圍巖穩(wěn)定性分析58-95
• 5.1 計算條件58-59
• 5.2 開挖方案59
• 5.3 地下廠房主洞室開挖及圍巖穩(wěn)定性分析59-89
• 5.3.1 典型斷面選取及監(jiān)測點布置59-61
• 5.3.2 應(yīng)力場分析61-74
• 5.3.3 位移場分析74-84
• 5.3.4 塑性分布區(qū)分析84-89
• 5.3.5 圍巖穩(wěn)定性評價89
• 5.4 支護(hù)建議89-91
• 5.4.1 支護(hù)設(shè)計原則89
• 5.4.2 支護(hù)設(shè)計參數(shù)和措施89-91
• 5.5 有無支護(hù)工況對比分析91-95
• 第6章 結(jié)論95-97
• 參考文獻(xiàn)97-102
• 作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果102-103
• 致謝103

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本文編號：330953