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论文以狮子坪水电站地下厂房为例,在整理该工程区域的地质资料、设计开挖支护方案的基础上,通过围岩分类、数值模拟和施工期的现场监控量测资料综合分析判定其围岩稳定性,对比各种围岩稳定评价方法的优劣,以期通过上述工作总结出一套行之有效的、适用于设计施工的围岩稳定性评价方案,确保工程的安全性与经济性。论文所作的工作主要有:
(1)介绍目前比较常见的围岩稳定性评价方案,通过工程实例应用围岩分类、数值模拟和监控量测三种方法,对比总结各种围岩稳定性评价方案优缺点;
(2)整理狮子坪水电站工程区域的地质水文条件,分析其初始地应力场,并采用多种围岩分类方法对厂区岩体进行综合判定,分析地下厂房施工期间影响其安全性的有利与不利因素,以此为基础初步评价厂区围岩稳定性;
(3)介绍地下厂房各主要洞室布置情况和施工特性,叙述其开挖支护方案,然后简要分析了一些施工情况,如围岩破坏形式、支护情况及施工难点;
(4)采用有限元分析软件(MDAS/GTS)选取1#机组中心断面作为典型断面,分析其施工期间各阶段的围岩变形、支护受力等情况,寻找一些围岩稳定性较差的区域,并以此评价支护效果和围岩稳定性;
(5)介绍地下厂房的监测方案,总体分析其监测结果,了解各施工阶段围岩支护系统的变形、受力情况,然后以1#机组中心断面为例,详细整理分析其监测数据,并与有限元分析结果进行对比分析,总结出一些地下厂房开挖变形的规律,最终对地下厂房洞室围岩稳定性做出判断。
论文通过狮子坪水电站地下厂房洞室群成功修建所经历的勘测-施工-监测-运营全过程获得的系列资料,对其围岩稳定性进行了综合分析,结果表明地下厂房围岩支护系统已达到稳定状态,目前该电站已通过验收开始正式运营发电,其施工方法、监测数据以及稳定性评价方案能为其他类似工程提供经验数据。