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拉西瓦水电站地下厂房洞群监测资料反演分析与稳定性评价研究

作　者: 景茂贵
导　师: 李宁
学　校: 西安理工大学
专　业: 岩土工程
关键词: 地下厂房反演分析初始地应力场围岩力学参数围岩稳定性
分类号: TV223.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 209次
引　用: 3次
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内容摘要

由于在地下洞室开挖之前较准确地确定围岩的地质条件及相关的基本参数往往是很难的,故开挖方案和支护参数初步设计也存在许多盲目性,不经济性或安全隐患。本文以拉西瓦地下厂房为实际工程背景,应用从奥地利引进的大型岩土工程数值仿真分析系统FINAL为平台,根据现场实测资料,反演确定厂区围岩初始应力场和主要力学参数,最后对围岩的稳定性进行分析与预测,主要研究成果为:1.完成了拉西瓦水电站地下厂房初始地应力场的拟合与反演分析,提出初始地应力场的三维分布规律与模型,并在以下的反演分析与稳定性分析中采用,与实测值吻合较好;2.通过改变围岩侧压力系数k和洞室开挖的高跨比(h/b),系统地研究了地下厂房分期开挖与支护条件下围岩的变形规律和塑性区分布;3.根据施工过程及实际监测资料、结合围岩变形规律,进行围岩变形参数与强度参数的仿真反演分析,提出了围岩不同分区的变形与强度参数取值;4.针对拉西瓦地下厂房的特点,提出了围岩稳定性的评判方法与标准;5.应用以上反演分析结果,对地下厂房洞室群围岩稳定性进行分析与预测;预测分析表明,现有开挖与支护条件下拉西瓦地下厂房围岩整体稳定性较好。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第1章绪论  7-15
  1.1 研究背景及目的  7
  1.2 位移反分析研究现状  7-10
  1.3 地下洞室围岩稳定性研究现状  10-13
  1.4 本文的研究思路及内容  13-15
第2章地下厂房分层开挖变形规律研究  15-37
  2.1 工程概况  15-16
  2.2 地下厂房建模  16-21
    2.2.1 锚杆的数值模拟  17
    2.2.2 喷层的模拟  17-18
    2.2.3 滑动面的模拟  18-19
    2.2.4 屈服、破坏准则  19-20
    2.2.5 荷载模拟  20-21
  2.3 地下厂房分层开挖变形规律  21-35
    2.3.1 顶拱变形规律  22-25
    2.3.2 边墙变形规律  25-35
  2.4 小结  35-37
第3章拉西瓦地下厂房初始地应力场反演分析  37-49
  3.1 引言  37
  3.2 厂区实测地应力及其坐标变换  37-40
  3.3 三维地应力函数的回归分析  40-42
    3.3.1 三维地应力函数的假定  40
    3.3.2 三维地应力拟合分析中埋深的精确考虑  40-42
    3.3.3 三维地应力函数的拟合计算  42
  3.4 典型断面地应力的精细反演  42-48
  3.5 小结  48-49
第4章地下厂房围岩力学参数反演分析  49-63
  4.1 引言  49
  4.2 增量位移反分析原理  49-50
  4.3 位移监测数据分析  50-55
    4.3.1 围岩监测系统  50-51
    4.3.2 位移数据整理  51-55
  4.4 变形参数反演分析  55-58
    4.4.1 A2 断面（厂右0+69）  55-58
  4.5 强度参数反演分析  58-62
    4.5.1 A2 断面（厂右0+69）  59-62
  4.6 小结  62-63
第5章地下厂房围岩稳定性预测分析与研究  63-79
  5.1 引言  63
  5.2 拉西瓦地下厂房围岩稳定性评判标准  63-66
  5.3 A2 典型断面围岩稳定性预测与分析  66-69
  5.4 施工过程中围岩关键点应力、位移值  69-73
  5.5 小结  73-74
  5.6 附图  74-79
第6章结论与展望  79-83
  6.1 结论  79-82
    6.1.1 地下厂房围岩变形规律  79-80
    6.1.2 初始地应力场和岩体力学参数的反演  80
    6.1.3 围岩稳定性评判标准  80-81
    6.1.4 反演参数下围岩的稳定性预测  81-82
  6.2 展望  82-83
致谢  83-84
参考文献  84-88
笔者攻读硕士学位期间从事的实践工作和主要成果  88

拉西瓦水电站地下厂房洞群监测资料反演分析与稳定性评价研究

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