摘要：锚索支护系统是地下洞室围岩支护的主要类型之一,对于确保围岩稳定有着十分重要的意义。基于锦屏一级水电站地下厂房锚索支护工程实例,介绍洞室群的锚索支护设计和锚索负荷超限现象及统计成果,分析锚索超限的成因和降载措施。同时,给出锚索锁定吨位优化和变形控制复核的计算公式,推导出多锚头无黏结压力分散型锚索的应力计算公式。利用该计算方法,复核地下厂房锚索设计方案,并对超限锚索的安全性进行评价。

摘要：地下厂房洞室群围岩稳定问题是锦屏一级水电站工程关键技术难题之一。本文介绍地下厂房下游拱部围岩变形开裂破坏现象的发生和发展过程,以及厂区的工程地质条件,从地质特性和数值计算等角度对其成因进行分析,提出针对性工程加固措施,借助安全监测成果,评价加固措施的支护效果。目前洞室群的开挖支护施工已接近尾声,实践表明,对于上述现象的分析是合理的,加固措施有力地确保了洞室群的围岩稳定和工程安全。

摘要：建立锦屏一级水电站地下厂房结构三维有限元动力分析模型,计算结构自振特性,并复核结构共振。通过模型水力脉动试验,获得锦屏一级水电站流道脉动压力荷载特性,用动力法分析厂房结构在机组振动荷载与水力脉动荷载作用下的振动反应,并据国内外有关规程规范对振动反应进行评价。研究结果表明,地下厂房结构与各种振源频率相差较大,不存在共振的可能性。地下厂房结构整体刚度较大,在机组振动荷载及水力脉动荷载作用下,振动位移、应力、速度均较小,满足有关规程要求。

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。

摘要：依据官地水电站大型地下厂房洞室群地应力高、围岩坚硬、结构面发育等特点,在地应力特征、围岩结构特征分析的基础上,结合围岩变形监测成果和三维数值仿真分析成果,对洞室围岩变形破坏特征进行归纳总结,并系统提出高地应力条件下地下厂房洞室群的布置设计、开挖支护设计和施工对策。建议高地应力条件下,洞室纵轴线的选择应兼顾最大主应力方位和围岩主要结构面、采用较大的洞室间距和较大的顶拱矢跨比、采用合理的开挖方式和开挖顺序、适当提高喷混凝土强度等级、延时浇筑岩壁吊车梁和母线洞衬砌、合理确定锚索张拉力锁定值,对具备岩爆条件的洞室围岩先初喷50～60 mm厚的钢纤维混凝土后再实施系统锚杆和挂网喷混凝土层到设计厚度等。上述建议对于高地应力条件下类似地下厂房洞室群的设计与施工具有重要的指导意义和应用价值。

摘要：高地应力区大型地下厂房建设过程中,岩壁吊车梁作为重要结构物,其受力特征与安全稳定倍受关注。通过对高应力区锦屏一级水电站地下厂房岩壁吊车梁施工开挖期间和开挖完成后的安全监控,分析受到洞室开挖卸荷作用下,吊车梁锚杆受力特征、吊车梁与围岩间结合情况,对吊车梁进行安全评价。分析表明,高应力岩体卸荷调整引起岩体较大的变形和深部松弛,吊车梁锚杆应力水平较高,变化持续时间长,开挖期间快速增长,开挖全部完成后1年才逐步趋于稳定,应力值没有超过锚杆设计强度;基岩测缝计最大开合度为9.9mm,绝大部小于5mm。总体上,吊车梁处于正常工作状态。

摘要：对岩锚吊车梁的设计一般基于刚体极限平衡法,该方法忽略岩壁的自身变形,也不考虑后续开挖变形的影响。而锦屏一级水电站地下厂房厂区地应力水平高,地应力最大值达35.7 MPa,地应力释放必然对岩锚吊车梁的变形及应力造成极大的影响。结合现场实测变形资料,采用三维非线性有限元法对地下厂房岩锚吊车梁进行研究,计算各开挖阶段吊车梁自身的变形及应力。结果表明,在锦屏一级地下厂房高地应力场中,会产生大范围失稳破坏和拉杆屈服现象。揭示了分级开挖所致洞壁变位对拉压杆内力的影响机制和内力变化规律。研究发现,适当推迟拉压杆注浆锁固时间,使得岩锚梁拉压杆在洞壁发生一定变位后再与围岩共同变形,可以有效降低后续开挖导致的拉压杆内力。

摘要：结合两河口水电站枢纽布置特点和右岸地形地质条件,对3个地下厂房轴线方案进行了全面比较,最终按运行便利和围岩稳定兼顾的原则,将地下厂房的纵轴线确定为N3°E。

摘要：蜗壳是水电站厂房的重要结构,其应力状态是施工过程中的重点关注内容。通过对锦屏一级水电站6#机组蜗壳结构的原型观测,研究蜗壳在水压试验阶段、充水保压阶段和卸压阶段的受力特征,蜗壳和外围混凝土的联合受力情况。结果表明,监测仪器部位钢蜗壳应力均匀,未出现明显的应力集中现象,钢板应力未超过钢材强度,蜗壳和外包混凝土联合受力良好,间隙开合度与钢板应力呈负相关关系,外包混凝土应变和钢筋应力均在正常受力范围。

摘要：针对锦屏一级水电站右岸导流洞衬砌结构开裂、破坏现象,基于锦屏一级水电站右岸地下厂房和导流洞地质资料,建立了三维地质概化模型,利用三维数值模拟方法模拟了其破坏机制,分析了右岸导流洞衬砌结构破坏的成因。结果表明,右岸导流洞所赋存的地质环境是其开裂破坏的基本条件,复杂的受力条件和受主厂房持续开挖卸荷的影响以及副厂房端墙和导流洞之间岩柱应力场发生过大规模持续地叠加调整,引起持续重复地扰动是其开裂破坏的主要原因,为导流洞加固设计提供了技术支撑。