白鹤滩右岸地下厂房顶拱深层变形机理分析

发布时间：2021-07-29 18:47

　　在世界最大跨度的白鹤滩水电站右岸地下厂房开挖过程中,位移监测揭示0+076 m～0+133 m洞段正顶拱距开挖面17～26 m的围岩存在持续、缓慢的"深层变形",变形量级整体达35～55 mm,且0～17 m不同深度测点出现同步等速位移增量,成为了施工期反馈分析最为关注的岩石力学问题。在介绍厂房顶拱位移监测布置和监测成果基础上,通过多点位移计监测成果的GoCAD插值直观展示了围岩变形的空间分布特征,说明了顶拱围岩变形模式的特殊性;然后,结合FLAC3D数值分析,探讨了洞室群围岩应力集中、破裂扩展和时效变形的分布特征,诠释了"深层变形"的成因机理,并且通过围岩破坏现象和密集准分布式光栅光纤位移监测进行了验证;最后,对该洞段顶拱围岩稳定性进行了评价。研究表明,厂房顶拱上方锚固洞底板浅层围岩应力集中程度大于岩石启裂强度,浅层岩体的破裂扩展造成了围岩时效变形,使得埋设于锚固洞底板松弛圈的多点位移计安装基座端产生抬动,间接造成多点位移计不同深度测点产生同步等速位移增量,从而表现出所谓的"深层变形"现象。研究成果为顶拱围岩异常监测变形的产生机制提供了合理解释,也为顶拱围岩稳定性评价提供了技术支撑。 

【文章来源】：岩土工程学报. 2020,42(03)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

白鹤滩右岸地下厂房洞室群FLAC3D模型

右岸地下厂房水平和垂直埋深分别达630～800m、420～540 m，以水平向构造应力占主导。最大主应力一般为22～26 MPa，实测最大水平主应力达30.99MPa，最大主应力近N-S向，与厂房轴线N10°W呈小角度相交；中间主应力总体倾向河谷2°～11°；最小主应力接近于自重方向。1.3 围岩破坏特征

在水平向构造应力占主导的初始应力条件下，地下洞群开挖导致顶拱和底板产生明显的应力集中区，应力集中程度一般大于玄武岩的启裂强度40 MPa，因此，在地下洞室开挖过程中普遍出现了浅表层围岩的片帮和破裂破坏，以及破裂扩展导致的围岩臌胀与时效变形、喷层开裂等现象[6-7]。2 监测数据分析

【参考文献】：
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本文编号：3309856