基于隧洞衬砌和等效锚杆模拟的密集地下洞室群稳定性分析

作     者：刘杰 唐亮 李建林 胡静 范留军 夏骏 LIU Jie;TANG Liang;LI Jian-lin;HU Jing;FAN Liu-jun;XIA Jun

作者机构：三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 三峡大学水利与环境学院湖北宜昌443002 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973)前期研究专项课题"大型水电工程库岸边坡致灾机理及稳定评价理论研究"资助(No.2012CB426502) 国家自然科学基金资助(No.51009083 No.51079077 No.51109120) 湖北省自然科学基金计划项目资助(No.2011CDB182) 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室开放研究基金(No.IWHR-SKL-2012221) 宜昌市科学技术研究与开发项目资助(No.A2012-302-03) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2014年第35卷第S1期

页      码：373-381页

摘      要：江坪河水电站右岸地下洞群依次布置为导流洞、泄洪放空洞、溢洪道①、溢洪道②四条隧洞,洞室密集,地质条件复杂。三维模型以洞室模拟为主,同时精确模拟了3个洞室出口边坡,4条较大断层,多个岩层分层及坡表的实际形态。洞室开挖后,采用预应力锚索、系统锚杆、初期衬砌和二期衬砌等多种支护措施。支护计算时,对预应力锚索进行了精细模拟。对系统锚杆采用二维"子模型"的进行等效计算,确保了必要的计算精度,提高了建模可行性和计算效率。两期衬砌模拟采用三维壳体结构单元中的Shell单元,通过2次位移等效分别得到考虑锚杆衬砌效应的修正后初期衬砌和二期衬砌变形参数。根据关键点的变形趋势及洞室的最大弯矩值的变化情况对衬砌厚度进行了优化。针对设计规范中衬砌结构配筋所需基础参数,指出利用衬砌单元可有效的读取衬砌弯矩值和剪力值,同时标定其具体位置。分析认为,泄洪洞开挖坡锚索和2条溢洪道之间的上层的对穿锚索可能由于水泥浆强度较低而出现滑移,同时指出加固措施使临空面的最大位移大幅降低,也能一定程度抑制塑性区发育。

主 题 词：地下洞室群 FLAC3D 锚索 衬砌 锚杆 稳定性 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0815[工学-矿业类] 0903[农学-动物生产类] 081601[081601] 0816[工学-纺织类] 0813[工学-化工与制药类] 0901[农学-植物生产类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2014.s1.050

馆 藏 号：203153602...