在西部修建大型水利工程中,受地形的限制和其它因素的影响,常需要将厂房布置在地下。地下工程的稳定成为现今研究的重点。地下洞室围岩的稳定状态,在很大程度上受围岩应力状态的影响。 本文以乌江思林工程为研究对象,运用非线性有限元分析方法,并针对所选取的屈服准则的不同形式,对思林工程地下厂房初始地应力场、围岩稳定和开挖顺序进行了研究。研究思路和内容如下: (1)分析和归纳了初始地应力场的成因及影响因素,对思林水电站地下厂房区做了5组地应力测试,利用回归分析方法对地应力场作了回归分析,找到了厂区最大主应力的方位。 (2)通过对岩体屈服准则、非线性理论的阐述和对国内部分水电站地下厂房数值分析中所采用的屈服准则进行了归纳和统计,并针对思林工程的非线性有限元分析中选取了适宜的屈服准则。 (3)广义米赛斯准则在π平面上的屈服曲线为圆曲线,选择的参数不同对应有莫尔—库仑不等角六边形的外角点外接圆,内角点外接圆和内切圆,对于不等角六边形,还可以找到一个面积和六边形相等的圆屈服曲线,对应的屈服准则为等面圆屈服曲线。根据基本的材料参数c值和φ值,针对不同屈服曲线得到对应的参数α和k,代入非线性有限元分析程序来进行洞室的围岩稳定分析。 (4)根据本文提出的计算思路对乌江思林水电站地下洞室群进行有限元计算,对比不同屈服曲线对地下厂房围岩位移、应力以及塑性区大小的影响。