CCS水电站地下厂房施工过程中围岩稳定性分析

发布时间：2019-05-19 06:26

【摘要】：CCS水电站地下厂房由主厂房和主变室组成,为超大断面地下洞室,其开挖过程中围岩应力、变形等特征决定着地下厂房施工和运营过程中的安全性和可靠性。通过分析工程地质条件,选取#8机组剖面建立地质概化模型,采用有限元程序Phase 2建立数值分析模型,基于弹塑性本构关系对施工开挖和支护进行数值模拟,研究开挖过程中围岩变形场、应力场及塑性区的分布及变化特征。结果表明,洞室顶拱的变形和应力集中主要产生在当层开挖,后续开挖对其影响较小,围岩趋于稳定;主厂房、主变室洞周岩体均呈现出向岩体内延伸的塑性区,塑性区岩体的破坏以剪切破坏为主;锚杆和喷混凝土支护对围岩的变形影响较小,对围岩的应力集中、拉应力区和塑性区有一定程度的改善。该研究结论和方法为地下厂房的施工开挖和支护设计提供了参考。
[Abstract]:The underground powerhouse of CCS Hydropower Station is composed of the main powerhouse and the main transformer chamber, which is a super large section underground cavern. the stress and deformation of the surrounding rock determine the safety and reliability of the underground powerhouse during the construction and operation of the underground powerhouse. Based on the analysis of engineering geological conditions, the geological generalization model is established by selecting the section of # 8 unit, and the numerical analysis model is established by using the finite element program Phase 2. The construction excavation and support are simulated based on the elastic-plastic constitutive relation. The distribution and variation characteristics of deformation field, stress field and plastic zone of surrounding rock during excavation are studied. The results show that the deformation and stress concentration of the roof arch mainly occur in the excavation of the floor, and the subsequent excavation has little effect on it, and the surrounding rock tends to be stable. The rock mass around the main powerhouse and main transformer chamber shows a plastic zone extending into the rock mass, and the failure of the rock mass in the plastic zone is mainly shear failure. Anchor rod and shotcrete support have little effect on the deformation of surrounding rock, and improve the stress concentration, tensile stress zone and plastic zone of surrounding rock to a certain extent. This research conclusion and method provide a reference for the construction excavation and support design of underground powerhouse.
【作者单位】： 黄河勘测规划设计有限公司;
【分类号】：TV731.6;TV223

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本文编号：2480470