大跨度地下廠房開(kāi)挖過(guò)程的有限元數(shù)值模擬.pdf

1、結(jié)合白山水電站地下廠房開(kāi)挖工程，在現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查和場(chǎng)區(qū)地勘資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)工程區(qū)地質(zhì)力學(xué)環(huán)境條件，建立了能夠反映研究區(qū)地貌、巖體結(jié)構(gòu)和地應(yīng)力環(huán)境條件的力學(xué)模型，采用ANSYS有限元軟件對(duì)地下廠房的開(kāi)挖和支護(hù)過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬分析。 對(duì)地下廠房開(kāi)挖的數(shù)值模擬主要是計(jì)算開(kāi)挖面圍巖變形情況和襯砌的應(yīng)力和荷載以及監(jiān)控開(kāi)挖面圍巖的穩(wěn)定性。地下洞室的開(kāi)挖是將開(kāi)挖邊界上的初始應(yīng)力釋放，從而引起洞室圍巖的應(yīng)力場(chǎng)重新分布。對(duì)地下廠房洞室圍巖的穩(wěn)

2、定性進(jìn)行分析，采用二維彈性有限元模型和分六層開(kāi)挖方式模擬開(kāi)挖方式。通過(guò)有限元數(shù)值模擬計(jì)算出每一步開(kāi)挖邊界上節(jié)點(diǎn)力，并作為下一步開(kāi)挖的等效節(jié)點(diǎn)力施加在開(kāi)挖邊界上。數(shù)值模擬結(jié)果表明，開(kāi)挖過(guò)程中進(jìn)行支護(hù)可以改變應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)分布，明顯的減小圍巖的拉應(yīng)力集中區(qū)域。 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的主要目的是：監(jiān)控洞室變形、檢測(cè)選擇的施工方式是否得當(dāng)、量測(cè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的應(yīng)力發(fā)展、掌握洞室圍巖的變形情況，并指出是否需要對(duì)圍巖和支護(hù)進(jìn)行加固。使用多點(diǎn)位移計(jì)對(duì)開(kāi)挖過(guò)程