黃河茨哈峽水電站地下洞室群圍巖穩(wěn)定及支護設(shè)計研究.pdf

1、隨著水能水資源開發(fā)的進程不斷加快，越來越多的水電站修建于高山深谷之間，受制于地形地貌條件的限制，這些水電站廠房多布置于地下。同時，相關(guān)地下洞室群圍巖的穩(wěn)定問題日漸凸顯。地下洞室圍巖的穩(wěn)定性關(guān)系著水電站機組的安全運行，而不同的開挖順序和支護方式對洞室圍巖的變形過程和應(yīng)力分布有著顯著影響。在釆用不同的開挖方式時，洞室圍巖變形過程和圍巖內(nèi)部應(yīng)力分布以及支護方式、支護時機的選取尤其受到施工、設(shè)計人員的重視。對地下洞室圍巖進行穩(wěn)定性分析并設(shè)計出合

2、理的支護方案，對保證水電站正常運行意義重大。
　　本文研究了黃河茨哈峽水電站地下洞室群的布置、圍巖穩(wěn)定性及支護方式，主要完成工作如下：
　?。?）根據(jù)地質(zhì)條件初步確定廠房位置和軸線方向，確定三大洞室平行布置的格局。經(jīng)綜合比較，推薦左岸地下廠房方案。
　　（2）初步擬定了洞室群的開挖順序，并采用二維有限元法，對地下洞室群的圍巖進行了穩(wěn)定性評價。分析結(jié)果表明在擬定的開挖順序條件下，洞室開挖結(jié)束后，主廠房與主變室之間的塑性區(qū)

3、基本貫通，需采取適當(dāng)?shù)闹ёo措施?？傮w上洞室圍巖在整個過程中處于位移和應(yīng)力均可控的穩(wěn)定狀態(tài)，說明擬定的開挖順序是合理的。
　?。?）根據(jù)洞室群圍巖的穩(wěn)定性分析結(jié)果，通過工程類比的方法，確定了各洞室的支護方案。并對圍巖進行了有支護二維彈塑性有限元計算，計算結(jié)果顯示開挖完成后有支護洞室周圍巖塑性區(qū)未貫通，且有支護情況下各關(guān)鍵點位移普遍小于無支護情況說明錨固支護起到了縮減圍巖塑性區(qū)范圍和限制圍巖變形的作用。綜合來說，確定的支護方案是合理可