基于龙滩水电站地下厂房洞室群围岩稳定性研究

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1、贵州大学硕士学位论文龙滩水电站地下厂房洞室群围岩稳定性研究姓名：刘欣申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：叶明亮20070501龙滩水电站地下厂房洞室群围岩稳定性研究摘要龙滩水电站地下厂房是目前世界上在建的最大地下厂房之一，其引水发电系统包括119条洞室，洞室总长度达30kin，分别布置在大坝左岸不到0．5km2的山体内，山体内洞室上下重叠，纵横交错，是名副其实的地下洞室群系统。龙滩水电站地下厂房主要由主厂房、母线洞及主交室构成，属于大跨度、高边墙、近距离地下洞室群。研究地下厂房洞室群围岩的稳定性，对于支护结构设计，确保地下厂房在运营期的安全生

2、产具有重要意义。结合国家重点工程——龙滩水电站地下洞室群，本文深入研究了地下洞室群的岩体力学环境条件，确定了厂房围岩区的初始应力场和边界应力条件。在此基础上，应用ADINA自动动态增量非线性有限元程序对龙滩水电站地下洞室群建立了三维弹塑性有限元计算模型模拟洞室群的开挖。计算分析了主要洞室及关键部位围岩的应力状态和变形特征，并对围岩参数进行了敏感性分析。计算分析表明：与水平层状岩层中的洞室开挖相比较，位于陡倾角层状岩体中的龙滩水电站地下厂房洞室群围岩的交形具有明显的非对称特征，围岩在开挖过程中明显沿层面错动。总体变形以主厂房最大，洞室群围岩稳定性较好

3、。通过敏感性分析结果得出，参数E、∥、c、妒、盯等的不同对洞室围岩位移的影响是截然不同的，即使是同一个参数的变化对不同部位的影响也是有所差异。·关健词：地下工程；围岩稳定；非线性有限元：数值模拟；ADINA龙滩水电站地下厂房洞室群围岩稳定性研究AbstractThescaleoftheundergroundpowerhouseofLongtanHydropowerStationisoneofthebiggestintheworldatpresent．Itspowergenerationsystemincludes119cavel口lswhoseto

4、tallengthis30kin．Thecaver／Isarestationedontheleftbankofthedaminlessthan0．5kin2mountainbody，andtheyareoverlapedwitheachotherandnumerouscrossing．Soitisaveritableundergroundcaverllssysterm．Theundergroundpowerhouseof‘功ngtanHydropowerStationismainlycomposedofmainworkshop，busholesan

5、dmaintransformerroom．Itisbelongedtothelong-span,hlgh-sidewall，andclosequartersundergroundcaverns．Sotheresearchonthestabilityoftheundergroundcavernsisveryimportanttothesuppoastructuredesignandthesafetyduringoperation．Thispapermakeslotsofresearchontherockmechanicspropertyoftheun

6、dergroundcavernsinLongtanhydropower。station．Onthisbasis,theoverallthree-dimensionalelastic-plasticfiniteelementmodeloftheundergroundcavernsisestablishedbyADINA(afiniteelementprogramforautomaticdynamicincrementalnonlinearanalysis)．Thispaperalsomakesmanyresearchsonthesurrounding

7、rock'sstressstateanddeformationcharacterofthemaincavernandkeyparts，andanalysesthese日asitivityparameterofthesurroundingrock．The，analysisshowsthatcomparedwiththeexcavationintheaclinic。andlayeredrockcaverns，thesurroundingrock'sdeformationof'thecavernsofLongt锄HydropowerStationwhic

8、hlocateinthesteepandlayeredrockhasobviouslynon‘symmetricanddi