金沙江向家坝水电站地下厂房围岩稳定性研究

论文摘要

随着我国国民经济的快速发展和国家对基础设施建设投入的不断扩大,在水利水电、铁路、公路、矿山等工程领域中地下洞室工程的数量越来越多、其规模亦愈来愈大,为了使洞室支护设计做到既安全适用又经济合理,如何安全、可靠、有效地分析评价洞室的稳定性显得尤为重要。国内外众多岩石地下工程的实例表明,现代数值分析方法的进步,计算机的快速发展,已能较好地解决地质结构复杂、形状多样的大型洞室围岩稳定性的计算问题,影响洞室围岩稳定性评价效果的主导因素已转向洞室的岩体力学环境。因此,深入、细致地做好洞室围岩岩体结构量化指标的调查、测量工作,正确选择国内外有广泛应用基础且获得良好效果的围岩分类系统,做好围岩分类,按照围岩的环境条件建立符合实际的岩体力学模型；在此基础上开展围岩稳定性分析计算与评价,是地下洞室围岩稳定性研究的主要技术方法。向家坝水电站地下厂房大型洞室群围岩具平缓层状结构、岩体中发育有平缓的层间破碎夹泥层,洞室围岩稳定是本工程需要重点研究解决的突出工程地质问题之一。本文在广泛收集分析本研究区钻探、洞探、地球物理勘探、岩体物理力学试验和地应力测试等大量勘探试验资料基础上,系统、深入地开展了岩体结构量化指标的调查、测量工作；采用GB50287-99《水利水电工程地质勘察规范》推荐的围岩分类方法、以及国际上较为通用的围岩地质力学分类方法（RMR）和围岩质量分类方法（Q分类）,对洞室围岩进行了分类；按照围岩岩体结构和围岩类型合理地选取力学参数,建立起较为可信的岩体力学模型；采用宏观分析判断、基于岩体结构的定性分析、空间投影块体稳定分析和三维离散元（3DEC）等方法,对向家坝地下厂房洞室围岩稳定性进行了研究。为洞室支护设计和施工开挖提供了可信依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 引言
• 1.1 工程背景
• 1.2 研究意义及研究现状
• 1.3 研究方法、内容及目的
• 第2章 向家坝地下厂房地质环境研究
• 2.1 洞室区基本地质条件
• 2.1.1 地形地貌
• 2.1.2 地层岩性
• 2.1.3 地质构造
• 2.1.4 水文地质
• 2.1.5 岩体风化与卸荷
• 2.2 主要岩组岩性岩相特征
• 2.2.1 T32-6组
• 2.2.2 T33岩组
• 2.3 岩体物理力学特性与地应力
• 2.3.1 岩体物理力学特性
• 2.3.2 地应力特征
• 2.3.3 岩体结构特性
• 2.4 洞室围岩分类
• 第3章 向家坝地下厂房围岩稳定性分析
• 3.1 定性分析
• 3.2 洞室围岩块体稳定性计算分析
• 3.2.1 计算分析方法与结构面参数选择
• 3.2.2 计算成果分析
• 3.3 洞室围岩稳定性三维离散元计算分析
• 3.3.1 计算条件
• 3.3.2 计算成果分析
• 第4章 向家坝地下厂房围岩块稳定性评价
• 结论
• 致谢
• 参考文献