高地应力条件下大型地下洞室群围岩失稳模式分类及调控对策

发布时间：2018-01-30 18:22

  本文关键词： 岩石力学 高地应力 地下洞室群 破坏模式 动态调控　出处：《岩石力学与工程学报》2014年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：锦屏一级、猴子岩等大型水电工程地下洞室群的施工过程中出现岩爆、塌方、大变形及支护后喷层、围岩开裂等围岩变形破坏现象,对围岩变形失稳模式及针对性的调控措施缺乏系统、总结性的研究。在收集大岗山、锦屏一级、猴子岩、官地等多个典型水电工程地下洞室群施工地质、设计、物探、监测资料及现场调查的基础上,从控制因素上将围岩失稳模式分为岩体结构控制型重力驱动型、应力驱动型、复合驱动型3种类型;从破坏主要发生的工程部位将破坏模式归纳为5个部位、16种基础模式;以猴子岩水电工程主厂房动态调控为实例,说明所提出的调控措施的有效性和可行性。该研究成果可为大型地下洞室动态设计提供借鉴,为施工安全的保障提供理论依据,具有重要的工程意义。
[Abstract]:In the construction process of underground cavern group in the first class of Jinping, monkey rock and other large hydropower projects, such as rockburst, collapse, large deformation and surrounding rock deformation, such as rock burst, crack of surrounding rock and so on. There is a lack of systematic and summative study on the deformation and instability model of surrounding rock and corresponding control measures. The underground cavern groups of several typical hydropower projects, such as Dagang Mountain, Jinping first Class, Monkey Rock and Guandi, are collected and designed. On the basis of geophysical exploration, monitoring data and field investigation, the instability model of surrounding rock is divided into three types: gravity driving type, stress driving type and compound driving type. The failure mode is divided into 16 basic modes from the main damage sites. Taking the dynamic control of the main powerhouse of monkey rock hydropower project as an example, the effectiveness and feasibility of the proposed control measures are illustrated. The research results can be used for reference for the dynamic design of large underground caverns. It is of great engineering significance to provide theoretical basis for the guarantee of construction safety.
【作者单位】： 昆明理工大学电力工程学院;中国地质大学岩土钻掘与防护教育部工程研究中心;中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司;西安科技大学建筑与土木工程学院;
【基金】：中国电建集团公司科研项目(P099) 国家自然科学基金资助项目(41472263)
【分类号】：TU457
【正文快照】： 2.Engineering Research Center of Rock and Soil Drilling and Excavation and Protection of Ministry of Education,ChinaUniversity of Geosciences,Wuhan,Hubei 430074,China;3.PowerChina Chengdu Engineering Corporation Limited,Chengdu,Sichuan 610072,China;4.Sch

【参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 魏志云;徐光黎;申艳军;朱可俊;;大岗山水电站地下厂房区辉绿岩脉群发育特征及稳定性状况评价[J];工程地质学报;2013年02期

2 李仲奎;周钟;汤雪峰;廖成刚;侯东奇;幸享林;张志增;刘中港;陈秋红;;锦屏一级水电站地下厂房洞室群稳定性分析与思考[J];岩石力学与工程学报;2009年11期

3 宋胜武;冯学敏;向柏宇;邢万波;曾勇;;西南水电高陡岩石边坡工程关键技术研究[J];岩石力学与工程学报;2011年01期

4 黄润秋;黄达;段绍辉;吴琦;;锦屏Ⅰ级水电站地下厂房施工期围岩变形开裂特征及地质力学机制研究[J];岩石力学与工程学报;2011年01期

5 向天兵;冯夏庭;江权;陈建林;万祥兵;;大型洞室群围岩破坏模式的动态识别与调控[J];岩石力学与工程学报;2011年05期

6 吴文平;冯夏庭;张传庆;邱士利;;深埋硬岩隧洞围岩的破坏模式分类与调控策略[J];岩石力学与工程学报;2011年09期

7 黄书岭;王继敏;丁秀丽;邬爱清;段绍辉;卢波;胡志刚;;基于层状岩体卸荷演化的锦屏Ⅰ级地下厂房洞室群稳定性与调控[J];岩石力学与工程学报;2011年11期

8 卢波;丁秀丽;邬爱清;董志宏;肖平西;彭仕雄;;高应力硬岩地区岩体结构对地下洞室围岩稳定的控制效应研究[J];岩石力学与工程学报;2012年S2期

9 蔡明;赵星光;KAISER P K;;论完整岩体的现场强度[J];岩石力学与工程学报;2014年01期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 和再良;陈刚;王琦;;宜兴地下洞室收敛变形成果的反分析计算[J];地下空间与工程学报;2006年06期

2 李建林;陈兴周;;岩体破坏准则及其参数研究[J];地下空间与工程学报;2007年05期

3 王鹏;;台阶法施工中下台阶开挖对预留变形量的影响[J];地下空间与工程学报;2010年05期

4 李富田;樊学豹;苏计红;;白云铁矿东矿深深部开采C区边坡稳定性评价[J];包钢科技;2007年04期

5 穆福生;樊学豹;李富田;;白云铁矿东采场C区滑体综合治理对策[J];包钢科技;2007年04期

6 汪斌;周若;朱杰兵;邬爱清;;基于MTS系统的单块试件三轴试验方法研究[J];长江科学院院报;2011年10期

7 张永兴，陈洪凯，，朱凡;岩体脆性破坏的破坏准则及对Druker－Prager准则修正的探讨[J];重庆交通学院学报;1995年04期

8 李铁,蔡美峰,张少泉,李大成;我国的采矿诱发地震[J];东北地震研究;2005年03期

9 孙东生;王连捷;赵卫华;王红才;;地应力测量在煤与瓦斯突出灾害研究中的应用[J];中国地质;2010年01期

10 王薇,王连捷,王红才,乔子江;青藏铁路昆仑山隧道稳定性分析[J];地球学报;2002年04期

相关会议论文 前10条

1 林达明;尚彦军;孙福军;孙元春;吴锋波;刘志强;;岩体强度估算方法研究及应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年

2 谭以安;刘国昌;崔诗礼;;岩体系统工程稳定分类及模糊数学综合评判——以十三陵抽水蓄能电站地下厂房为例[A];全国第三次工程地质大会论文选集（上卷）[C];1988年

3 徐光黎;潘别桐;刘佑荣;;荆襄磷矿王集矿岩体工程地质特性及对采矿适应性研究[A];第四届全国工程地质大会论文选集（二）[C];1992年

4 范广勤;;高地应力区巷道断面形状对围岩稳定的模型试验[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年

5 陈广文;;确定开挖岩体类级的两种方法[A];岩石地下工程论文集——1990年会议论文[C];1990年

6 张林洪;;地下工程块体稳定及加固计算分析[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年

7 殷坤龙;;南区路基岩斜坡稳定性的计算机模拟分析[A];自然边坡稳定性分析暨华蓥山边坡变形趋势研讨会论文集[C];1991年

8 刘夕才;林韵梅;;巷道围岩分类[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年

9 孙长寿;方祖烈;;岩体工程中关键块体的稳定性分析及应用[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年

10 张勇;;预应力锚索在煤矿平峒工程中的应用[A];中国锚固与注浆工程实录选[C];1995年

相关博士学位论文 前10条

1 张耀平;矿山空区诱发的岩移特征及覆盖层冒落效应研究[D];中南大学;2010年

2 傅晏;干湿循环水岩相互作用下岩石劣化机理研究[D];重庆大学;2010年

3 张志增;横观各向同性岩体位移反分析的理论与应用研究[D];清华大学;2010年

4 徐奴文;高陡岩质边坡微震监测与稳定性分析研究[D];大连理工大学;2011年

5 刘高;高地应力区结构性流变围岩稳定性研究[D];成都理工大学;2002年

6 王建秀;腐蚀损伤岩体中的水化—水力损伤及其在隧道工程中的应用研究[D];西南交通大学;2002年

7 翟英达;采场上覆岩层结构的面接触类型及稳定性力学机理[D];煤炭科学研究总院;2002年

8 杜炜平;隧道开挖地质灾害规律与防治对策研究[D];中南大学;2001年

9 贺跃光;工程开挖引起的地表移动与变形模型及监测技术研究[D];中南大学;2003年

10 姜云;公路隧道围岩大变形的预测预报与对策研究[D];成都理工大学;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 杜飞翔;糯扎渡水电站大跨度高边墙地下厂房围岩稳定性研究[D];昆明理工大学;2009年

2 苏丽娟;高速铁路隧道围岩支护参数优化设计[D];北京交通大学;2011年

3 黄满斌;深埋隧道岩爆机理与微震监测预警初探[D];大连理工大学;2011年

4 王新峰;基于概率统计的层状岩体裂隙特征分析及模拟[D];中国地质大学;2011年

5 苏俊军;陡倾岩层中隧道围岩失稳机理及塌方处置对策探讨[D];长安大学;2011年

6 易介民;岩溶地区地铁隧道稳定性的数值模拟分析[D];华南理工大学;2011年

7 张莹;锦屏一级水电站地下厂房围岩变形破坏特征及地质力学机制研究[D];成都理工大学;2011年

8 王猛;丹巴水电站厂址区软弱岩体围岩分类研究[D];成都理工大学;2011年

9 郭凯;地下工程洞室群施工期反馈分析系统的构建[D];清华大学;2010年

10 龚书贤;层状围岩隧道力学特性及稳定性研究[D];重庆大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 曾静;盛谦;唐景昌;;复杂地质结构下地下厂房布置方案的对比分析[J];地下空间与工程学报;2007年01期

2 邬爱清;杨启贵;周火明;丁秀丽;尹健民;姜小兰;;清江水布垭枢纽地下厂房岩石力学研究[J];长江科学院院报;2006年04期

3 黄润秋;中国西南岩石高边坡的主要特征及其演化[J];地球科学进展;2005年03期

4 夏廷高,孙传敏,尹建忠;四川挖角坝地区辉绿岩脉岩石学特征及成因研究[J];地质与勘探;2005年04期

5 覃礼貌;许模;;某高拱坝坝基辉绿岩脉改造特征及其工程影响[J];防灾减灾工程学报;2007年02期

6 汤雷;蒋金平;;高地应力条件下围岩稳定性分析及控制[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年01期

7 黄润秋;岩石高边坡的时效变形分析及其工程地质意义[J];工程地质学报;2000年02期

8 宋胜武;严明;;一种基于稳定性评价的岩质边坡坡体结构分类方法[J];工程地质学报;2011年01期

9 ;Deformation reinforcement theory and its application to high arch dams[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2008年S2期

10 Vladimir A Kolupaev;;Basic characteristics and development of yield criteria for geomaterials[J];Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering;2009年01期

相关博士学位论文 前3条

1 覃礼貌;大岗山拱坝坝基（肩）控制性岩体结构的系统工程地质研究[D];成都理工大学;2007年

2 张振华;深切河谷岸坡开挖过程动态预警方法研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2008年

3 张凯;脆性岩石力学模型与流固耦合机理研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2010年

相关硕士学位论文 前1条

1 向天兵;大型地下厂房洞室群施工期动态反馈优化设计方法研究[D];中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所）;2010年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张玉敏;盛谦;朱泽奇;张占荣;;深度衰减效应对大型地下洞室群强震响应的影响分析[J];岩土力学;2010年10期

2 张玉敏;盛谦;张勇慧;朱泽奇;;高山峡谷地区大型地下洞室群非平稳人工地震动拟合[J];岩土力学;2009年S1期

3 崔臻;盛谦;冷先伦;朱泽奇;张玉敏;杨继华;;大型地下洞室群地震动力灾变研究综述[J];防灾减灾工程学报;2013年05期

4 张巍;肖明;范国邦;;大型地下洞室群围岩应力-损伤-渗流耦合分析[J];岩土力学;2008年07期

5 张玉敏;孙丽梅;朱泽奇;;大型地下洞室群地震水平加速度传播特征研究[J];世界地震工程;2012年01期

6 张玉敏;孙丽梅;朱泽奇;;地震作用下大型地下洞室群应力传播特征研究[J];世界地震工程;2012年03期

7 王刚;黄娜;吴学震;刘传正;袁康;;施工期大型地下洞室群快速反馈分析方法及应用[J];山东科技大学学报(自然科学版);2013年04期

8 曾庆利;宋玉环;杨志法;钟真发;;安徽花山古代大型地下洞室群工程地质条件与变形破坏规律研究[J];水文地质工程地质;2007年02期

9 朱泽奇;盛谦;冷先伦;朱付广;;大型地下洞室群关键块体地震响应分析[J];岩土力学;2010年S2期

10 李攀峰,张倬元,陶连金;某大型地下洞室群围岩稳定性分类研究[J];工程地质学报;2004年01期

相关会议论文 前3条

1 杝建林;;

本文编号：1476919