本文選題：巖石力學(xué) + 錦屏一級水電站��； 參考：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2014年11期

【摘要】：針對深切河谷高地應(yīng)力區(qū)水電站廠址區(qū)域初始地應(yīng)力張量空間分布特征及其與洞室群布置相對關(guān)系識別問題,結(jié)合河谷歷史發(fā)展過程分析、應(yīng)力張量空間解析法和多核并行計(jì)算技術(shù)等,將復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下三維地應(yīng)力場模型與洞室群精細(xì)開挖計(jì)算模型相耦合,提出考慮河谷演化規(guī)律的廠址區(qū)域地應(yīng)力場量化精細(xì)數(shù)值模型的建立方法和分析思路,識別錦屏一級水電站廠址區(qū)初始應(yīng)力場分布規(guī)律并進(jìn)行現(xiàn)場驗(yàn)證,結(jié)果表明:錦屏一級地下廠房洞室群位于深切河谷附近應(yīng)力變化較大且應(yīng)力水平相對較高的應(yīng)力過渡區(qū),由此形成初始高地應(yīng)力環(huán)境,且主應(yīng)力比為1.9~2.5,巖石強(qiáng)度應(yīng)力比為1.5~3.0;在這種高地應(yīng)力 低強(qiáng)度應(yīng)力比且高主應(yīng)力比共同作用下,地下廠房洞室群施工期圍巖出現(xiàn)的變形破壞規(guī)律及卸荷松弛深度超過同等規(guī)模的地下廠房工程,而現(xiàn)場圍巖應(yīng)力誘導(dǎo)型變形破壞的發(fā)生位置和分布規(guī)律,則佐證了所獲得的廠址初始應(yīng)力場的合理性,同時(shí)也驗(yàn)證了地應(yīng)力場量化模型建立方法的科學(xué)性和可行性。在此基礎(chǔ)上,建立一種考慮三維地應(yīng)力、巖石強(qiáng)度應(yīng)力比和巖體結(jié)構(gòu)特征的高地應(yīng)力區(qū)地下廠房洞室群結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)方法,其本質(zhì)上體現(xiàn)洞室荷載特征(三維地應(yīng)力,包括最大主應(yīng)力量值和方位,而且還考慮地應(yīng)力場分布、主應(yīng)力比等)、圍巖結(jié)構(gòu)特征及承載能力(巖石強(qiáng)度)等因素的協(xié)同耦合作用,并從定性角度建議確定主洞室位置、縱軸線、間距和洞型等一些原則和思路。
[Abstract]:In view of the spatial distribution characteristics of initial geostress Zhang Liang and its relative relationship with the layout of caverns in the site of hydropower stations in deep valley with high ground stress, the paper analyzes the historical development process of river valley. The spatial analytical method of stress Zhang Liang and multi-core parallel computing technique are used to couple the 3D geostress field model in complex geological environment with the fine excavation calculation model of cavern group. This paper puts forward the establishment method and analysis idea of the precise numerical model of the ground stress field in the site considering the evolution law of the valley, identifies and verifies the distribution law of the initial stress field in the site area of the first grade hydropower station in Jinping. The results show that the cavern group of the first class underground powerhouse is located in the stress transition area near the deep valley, where the stress level is relatively high, and the initial high stress environment is formed. And the ratio of principal stress to principal stress is 1.9 ~ 2.5 and the ratio of strength to stress of rock is 1.5 ~ 3.0.Under the combined action of this kind of high in-situ stress and low strength stress ratio and high principal stress ratio, The deformation and failure law of surrounding rock and unloading relaxation depth of underground powerhouse group during construction period are higher than those of the same scale underground powerhouse engineering, and the location and distribution of stress-induced deformation failure of surrounding rock on site are discussed. The rationality of the initial stress field obtained at the plant site is verified, and the scientific and feasible method of establishing the quantitative model of in-situ stress field is also verified. On the basis of this, a design method of underground powerhouse cavern group structure in high ground stress area is established, which takes into account the three dimensional in-situ stress, rock strength stress ratio and rock mass structure characteristics, which essentially reflects the loading characteristics of the cavern (3D in-situ stress). It includes the maximum principal stress value and orientation, and also considers the synergistic coupling of the distribution of in-situ stress field, the principal stress ratio, the characteristics of surrounding rock structure and the bearing capacity (rock strength), and suggests the location of the main cavern from a qualitative point of view. Vertical axis, spacing and hole shape and other principles and ideas.
【作者單位】： 長江科學(xué)院水利部巖土力學(xué)與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51379022,51179013) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2011CB710603)
【分類號】：TV731.6;TV221

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1819872