地下岩体工程由于埋藏于地下,赋存条件复杂多变,且有朝着大规模、大尺寸的趋势发展,因此其围岩结构稳定性分析及分期开挖方案的确定,越来越受到工程界的重视。深入研究结构围岩三维非线性有限元分析方法,选择合理的开挖方案,对于指导这些工程的设计与施工都具有非常重要的理论和现实意义。[0]本文对国内外围岩稳定性评价研究现状及地下结构采用的设计方法进行了综述,在此基础上阐述了三维结构有限元分析的基本原理,介绍了 ANSYS 程序的结构及弹塑性分析的基本过程。针对三峡右岸地下电站主厂房硐室具体实例,在合理的条件简化基础之上建立了三维数值模拟模型,并使用有限元程序ANSYS 8.1 对三峡地下电站主厂房区硐室开挖过程进行了三维弹塑性数值模拟。本文用两种开挖方式(全断面开挖、分层开挖)进行了数值模拟,得出了数值解。在对数值解进行详细分析比较的基础上,总结了各自的优缺点和可操作性。通过对计算所得的围岩应力分布、位移分布等结果的分析,评价了开挖过程中各个阶段主厂房区围岩的稳定性。研究成果对地下工程结构稳定性分析具有指导作用,并可为相关领域的围岩稳定性评价工作提供参考。本文主要结论:(1)利用大型通用有限元程序 ANSYS 模拟地下硐室围岩的开挖过程是方便可行的;(2)根据数值计算的结果,硐室的修建对围岩的影响范围,在横向和纵向上皆为两倍硐宽左右;(3)根据所得的各项计算结果可知,在开挖的过程中,硐室拱座周边约 5～6m 范围内岩体出现塑性变形,其他区域内岩体都能够自行稳定;文章最后对地下硐室围岩稳定性分析今后可以改善和提高的环节给出了自己的建议。