复杂地下洞室围岩开挖扰动空间效应参数化研究

作     者：刘会波 肖明 陈俊涛 

作者机构：武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室湖北武汉430072 

基　　金：国家重点基础研究发展计划资助项目(2010CB732005) 国家杰出青年基金资助项目(50725931) 湖北省自然科学基金(2010CDB08404) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(20102060201000063) 

出 版 物：《四川大学学报（工程科学版）》 (Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition))

年 卷 期：2012年第44卷第3期

页      码：47-54页

摘      要：复杂地下洞室围岩开挖扰动区的形成和发展具有明显的空间效应。岩体开挖扰动损伤总体上表现为岩体变形模量的劣化。考虑到基于厚壁圆筒弹性力学分析的弹性模量压力和半径相关模型的应用局限性,提出开挖扰动区岩体变形模量的半径-位移相关模型,并对模型的多洞室适用性和参数敏感性进行了分析。该模型实质上是一个参数场模型,通过变形模量劣化参数场分布量化揭示开挖扰动的空间效应。以瀑布沟水电站大型地下厂房洞室群工程为例,基于位移监测信息,应用半径-位移相关模型对主厂房围岩开挖扰动的空间效应及围岩稳定性进行了参数化分析。围岩变形模量劣化参数场沿厂房轴线具有明显的空间不均匀性,沿深度方向呈现指数函数分布特征。结果表明:该模型为开挖扰动区岩体变形模量参数的确定提供了合理的数值计算方法;通过岩体变形模量半径-位移相关模型参数化分析开挖扰动的空间效应,对于地下洞室施工期快速监测反馈和围岩安全稳定性评判以及支护优化设计具有显著的工程适用性。

主 题 词：地下洞室 开挖扰动区 空间效应 变形模量 劣化参数场 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0805[工学-能源动力学] 0812[工学-测绘类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.15961/j.jsuese.2012.03.034

馆 藏 号：203526392...