深切河谷区水电站厂址初始应力场规律研究及对地下厂房布置的思考

作     者：黄书岭 丁秀丽 廖成刚 邬爱清 尹健民 HUANG Shuling;DING Xiuli;LIAO Chenggang;WU Aiqing;YIN Jianmin

作者机构：长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室湖北武汉430010 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51379022 51179013) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB710603) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2014年第33卷第11期

页      码：2210-2224页

摘      要：针对深切河谷高地应力区水电站厂址区域初始地应力张量空间分布特征及其与洞室群布置相对关系识别问题,结合河谷历史发展过程分析、应力张量空间解析法和多核并行计算技术等,将复杂地质环境下三维地应力场模型与洞室群精细开挖计算模型相耦合,提出考虑河谷演化规律的厂址区域地应力场量化精细数值模型的建立方法和分析思路,识别锦屏一级水电站厂址区初始应力场分布规律并进行现场验证,结果表明：锦屏一级地下厂房洞室群位于深切河谷附近应力变化较大且应力水平相对较高的应力过渡区,由此形成初始高地应力环境,且主应力比为1.9-2.5,岩石强度应力比为1.5-3.0;在这种高地应力–低强度应力比且高主应力比共同作用下,地下厂房洞室群施工期围岩出现的变形破坏规律及卸荷松弛深度超过同等规模的地下厂房工程,而现场围岩应力诱导型变形破坏的发生位置和分布规律,则佐证了所获得的厂址初始应力场的合理性,同时也验证了地应力场量化模型建立方法的科学性和可行性。在此基础上,建立一种考虑三维地应力、岩石强度应力比和岩体结构特征的高地应力区地下厂房洞室群结构布置设计方法,其本质上体现洞室荷载特征（三维地应力,包括最大主应力量值和方位,而且还考虑地应力场分布、主应力比等）、围岩结构特征及承载能力（岩石强度）等因素的协同耦合作用,并从定性角度建议确定主洞室位置、纵轴线、间距和洞型等一些原则和思路。

主 题 词：岩石力学 锦屏一级水电站 地下厂房洞室群 地应力场量化模型 高地应力 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2014.11.006

馆 藏 号：203289488...