泰山抽水蓄能電站地下洞室群安全穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、抽水蓄能電站是高效利用及配置能源的重要水電工程類型，地下洞室（群）的安全穩(wěn)定性對(duì)抽水蓄能電站系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。本文以泰山抽水蓄能電站為工程背景，運(yùn)用理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值研究相結(jié)合的手段，對(duì)地下洞室群安全穩(wěn)定性進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究，取得若干重要研究成果。主要研究?jī)?nèi)容有:
　　1.室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究。本研究中對(duì)泰山抽水蓄能電站主洞室及右岸巖體進(jìn)行取樣，開展了巖石單軸流變?cè)囼?yàn)，獲取了其流變特征。并基于試驗(yàn)研究結(jié)果，

2、提出了適宜表達(dá)本地區(qū)巖體流變屬性的流變模型以及模型參數(shù)。本研究中還對(duì)泰山抽水蓄能電站3＃工作組輸水隧洞下平段、4＃岔管和3＃岔管段襯砌開展了地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)。
　　2.地下廠房穩(wěn)定性的關(guān)鍵塊體搜索及確定研究。對(duì)廠房區(qū)的斷層節(jié)理等地質(zhì)狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用計(jì)算機(jī)程序分別繪制了廠房區(qū)節(jié)理裂隙、斷層及巖脈的走向玫瑰花圖及赤平極點(diǎn)圖，用概率論的方法分析了該區(qū)域節(jié)理等的產(chǎn)狀特點(diǎn)。在本研究中，針對(duì)泰山電站地下廠房區(qū)地質(zhì)情況，分別繪制了其節(jié)理密集關(guān)

3、鍵區(qū)域的赤平投影圖，并分析了不同產(chǎn)狀節(jié)理斷層等對(duì)地下洞室安全穩(wěn)定性的影響。文中預(yù)估了五種巖體不同失穩(wěn)模式下的失穩(wěn)概率，得出主要失穩(wěn)類型。
　　3.引水系統(tǒng)正常運(yùn)行及放空時(shí)穩(wěn)定性分析。建立了泰山抽水蓄能電站引水系統(tǒng)的三維模型，并分別對(duì)正常運(yùn)行工況和檢修工況下的圍巖應(yīng)力、位移和塑性區(qū)進(jìn)行了分析計(jì)算。分別分析了兩種工況下的引水豎井、引水隧洞、引水岔管和引水支洞的穩(wěn)定性。
　　4.地下廠房洞室群三維整體長(zhǎng)期穩(wěn)定性分析。建立了三維洞室