復雜地質(zhì)條件下超大型調(diào)壓井開挖圍巖穩(wěn)定性分析.pdf

1、復雜地質(zhì)條件下大型調(diào)壓井開挖圍巖穩(wěn)定性問題，力學模型復雜，影響因素眾多，直接關(guān)系到水電站施工和運行的安全，是水電工程建設(shè)的重點問題和關(guān)鍵技術(shù)之一。巖體力學介質(zhì)模型和圍巖穩(wěn)定性研究方法對穩(wěn)定性分析結(jié)果起著決定性作用。本文以福堂水電站超大型調(diào)壓工程為研究對象，綜合運用塊體理論和三維有限元數(shù)值仿真模擬對調(diào)壓井開挖圍巖穩(wěn)定性進行了研究。 1．系統(tǒng)分析了福堂水電站超大型調(diào)壓井各高程段圍巖結(jié)構(gòu)特征以及結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體的物理力學特性，確定了塊體

2、理論和三維有限元相結(jié)合的圍巖穩(wěn)定性研究方法。 2．將圓形斷面調(diào)壓井圓柱形臨空面等效轉(zhuǎn)化為其內(nèi)接正八棱柱面，分別按八個方位的邊墻加以研究，使圓形斷面調(diào)壓井開挖臨空面在全空間赤平投影圖上得到了合理的表達，實現(xiàn)了調(diào)壓井中下部塊狀結(jié)構(gòu)圍巖的隨機塊體分析。 3．運用塊體理論赤平投影法全面分析了調(diào)壓井中下部塊狀結(jié)構(gòu)圍巖的可動塊體及其結(jié)構(gòu)面組成，確定了各種類型可動塊體的運動形式，計算出了可能失穩(wěn)塊體和關(guān)鍵塊體的靜滑力和穩(wěn)定性安全系數(shù)。

3、 4．計算分析了井周各部位最大關(guān)鍵塊體的形態(tài)、體積、埋深和重量，得出了中下部井周圍巖穩(wěn)定性結(jié)論和圍巖變形位移總趨勢，提出了圍巖錨固設(shè)計建議方案。 5．運用三維有限單元法，按照調(diào)壓井設(shè)計施工方案和圍巖支護措施，對調(diào)壓井開挖施工過程進行了數(shù)值仿真模擬，分析了開挖施工各步驟圍巖的位移、應(yīng)力和塑性特征，研究了開挖施工過程中圍巖總體的位移、應(yīng)力和塑性特征的變化特點，得出了圍巖穩(wěn)定性評價結(jié)論。 6．三維有限元數(shù)值仿真模擬所得