大峪沟—三架岭引水隧洞围岩稳定性分析

论文摘要

围岩稳定性评价是引水隧洞勘察设计阶段的主要研究内容。以辽宁省观音阁水库输水工程引水隧洞为研究对象,通过对洞室区工程地质条件的深入研究,并且利用大量的野外实测和统计资料,分析了区域构造应力场特征。利用国标《工程岩体分级标准》GB50218-94分类和国际上通用的RMR分类和Q系统分类对大峪沟—三架岭段围岩进行了分类。通过三种分类结果的对比,最终按照GB50218-94分类结果对围岩分类。Ⅲ类围岩占36.81%;Ⅳ类围岩占总62.47%;Ⅴ类围岩占0.72%。建立洞室围岩地质力学模型,采用平面有限元法,利用ANSYS有限元分析软件进行了数值模拟计算,对洞室进行了围岩稳定性评价。经分析发现在Ⅳ类围岩灰岩段洞室边墙易发生剪切滑移破坏。综合各方面结果显示兴隆湖至达子堡段灰岩围岩稳定性最差。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 论文选题依据及意义
• 1.2 国内外围岩稳定性评价的研究现状
• 1.3 本文所做的主要工作及技术路线
• 2 引水隧洞区域工程地质条件
• 2.1 自然地理位置及地形地貌
• 2.2 引水隧洞区地层
• 2.2.1 太古宇
• 2.2.2 青白口系
• 2.2.3 震旦系
• 2.2.4 寒武系
• 2.2.5 奥陶系
• 2.2.6 石炭系
• 2.2.7 二叠系
• 2.2.8 侏罗系
• 2.2.9 白垩系
• 2.2.10 第四系
• 2.3 引水隧洞区地质构造
• 2.3.1 褶皱构造
• 2.3.2 断裂构造
• 2.3.3 节理
• 2.4 地下水的赋存条件及分布规律
• 3 区域构造应力场特征
• 3.1 区域构造应力场演化
• 3.1.1 东西向构造
• 3.1.2 新华夏系
• 3.1.3 华夏系或华夏式构造
• 3.1.4 北西向构造
• 3.2 确定主应力轴向方位
• 3.2.1 应用节理确定主应力轴
• 3.2.2 其它方法
• 3.3 区域构造稳定性
• 3.3.1 概述
• 3.3.2 地震基本烈度
• 4 引水隧洞围岩分类
• 4.1 概述
• 4.2 《工程岩体分级标准》分类、Q 系统分类和RMR 分类
• 4.2.1 岩体质量分级分类
• 4.2.2 岩体质量指标Q 围岩分类法
• 4.2.3 岩体地质力学分类（RMR 分类）
• 4.3 分类结果及评价
• 4.3.1 分类结果
• 4.3.2 分类结果评价
• 5 引水隧洞围岩稳定性有限元计算分析
• 5.1 有限元法的基本原理
• 5.2 ANSYS 软件简介
• 5.3 剖面选择
• 5.4 参数设定
• 5.5 有限元计算模拟过程
• 5.5.1 建立有限元模型
• 5.5.2 设置边界条件及施加荷载
• 5.5.3 形成初始地应力
• 5.5.4 洞室开挖模拟
• 5.6 模拟结果分析
• 5.6.1 地下洞室全断面开挖后围岩初始应力场特征
• 5.6.2 地下洞室全断面开挖后围岩初始应变特征
• 6 结论与建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集