地下厂房岩壁吊车梁施工与运行期全过程数值仿真分析

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1、第25卷增1岩石力学与工程学报Vol.25Supp.12006年2月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringFeb.，2006地下厂房岩壁吊车梁施工与运行期全过程数值仿真分析112曾静，盛谦，杨昌定(1.中国科学院武汉岩土力学研究所，湖北武汉430071；2.安徽省水利水电勘测设计院，安徽合肥230022)摘要：以佛子岭抽水蓄能电站地下主厂房为背景，采用数值仿真分析软件Phase2对地下厂房岩壁吊车梁建造与运行期全过程进行数值仿真分析，探讨轮压荷载施加时机、地应力场、围岩力学

2、特性对地下厂房与岩壁吊车梁受力特征的影响。分析结果表明：(1)吊车梁结构合理，支护参数可行，只要围岩自身的稳定性得到保证，则岩壁吊车梁是稳定的；(2)厂房开挖过程中，施加轮压荷载可以使岩壁吊车梁提前进入运行期，加快施工进度；(3)构造应力对吊车梁内锚杆应力影响显著，使锚杆应力大大增加，但是考虑构造应力可以适当减小吊车梁内最大拉应力量值；(4)吊车梁变形及其锚杆应力主要受围岩性质的影响。关键词：岩石力学；吊车梁；侧压力系数；材料参数；锚杆应力；变形中图分类号：TU45文献标识码：A文章编号：1000–6915(2006)增

3、1–3051–06NUMERICALEMULATIONANALYSISOFROCKBOLTCRANEINUNDERGROUNDPOWERHOUSEBEAMDURINGCONSTRUCTIONANDRUNNINGPERIODS112ZENGJing，SHENGQian，YANGChangding(1.InstituteofRockandSoilMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan，Hubei430071，China；2.AnhuiSurveyandDesignInstituteo

4、fWaterConservancyandHydropower，Hefei，Anhui230022，China)Abstract：NumericalemulationanalysisofrockboltcranebeamintheundergroundpowerhouseinFozilingPowerStationduringtheconstructionandrunningperiodsiscarriedoutbyusingelastoplasticfiniteelementprogramPhase2.Theinflue

5、ncesofsomefactorsontheundergroundpowerhouseandtherockboltcranebeamarediscussed，suchasthetimewhenthewheelloadingisappliedthein-situstressfield，andthemechanicalcharacteristicsofsurroundingrock，Analyticalresultsshowthat：(1)thecranebeamhasrationalstructureandfeasible

6、supportingparameters.Therockboltcranebeamwillbestablesolongasthesurroundingrockissteadybyitself；(2)therockboltcranebeamcanbeinrunningperiodinadvanceandtheconstructionschedulecanbequickenwhenthewheelloadingisappliedduringtheconstructionofthepowerhouse；(3)thetecton

7、icstresseshasprominentinfluencesonboltstressesofthecranebeam，whichcanbegreatlyincreased，whilethemaximumtensionstressesincranebeamcanbedecreasedrelevantlyconsideringthetectonicstresses；and(4)thedeformationofthecranebeamandthestressesoftheboltaremainlycontrolledbyt

8、hemechanicalparametersofsurroundingrock.收稿日期：2005–10–31；修回日期：2005–12–25基金项目：国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412708)；中国科学院武汉岩土力学研究所前沿领域基金项目(Q220304)作者简介：曾静(1975–)，女，博