引水隧洞复合支护钢拱架变形特性及围岩稳定性研究

摘要：

为研究复合支护中钢拱架变形特性和力学机制，优化支护参数，保证引水洞室的稳定性，在对支护结构进行力学分析的基础上，采用数值计算方法对山西引水工程中施工支洞进行了仿真模拟。基于复合支护力学作用机制的研究，分析钢拱架在初期支护中的应力及变形特性，并结合工程实例研究复合支护中钢拱架、钢筋网以及喷层所分担的围岩压力比例。数值计算表明：与普通的喷锚支护相比，有钢拱架的复合支护体系能够对围岩变形提供直接支护力，使围岩初期变形和塑性区范围大大减小，有利于围岩承载拱的形成并发挥其自身承载能力，同时其他各支护材料的变形和应力也有较大程度的降低，是洞室破碎围岩支护的有效手段之一。研究成果为山西省中部引黄工程引水洞支护设计提供了理论依据，对同类工程也具有借鉴和指导意义。

关键词：岩石力学、引水隧洞、钢拱架、复合支护、围岩稳定、三维数值分析

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金资助项目sklhse-2014-D-02；浙江省科技厅公益项目2012C21105；浙江省重点科技创新团队项目2010R50035

在线出版日期：2014-03-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：217-224