大型地下洞室群开挖支护弹塑性损伤优化研究

摘要：

正在设计施工的某大型水电站地下洞室群地质条件复杂,其开挖支护方案对围岩稳定性非常重要,因此,对支护方案进行优化研究非常必要.为更真实地模拟岩体的力学特性,研究施工过程中岩体的损伤破坏,根据不可逆热力学理论建立了弹塑性损伤模型和损伤演化方程,并编制了三维弹塑性损伤有限元程序D-FEM,具有模拟开挖与支护、计算速度快、群组功能等特点.建立大型地下洞室群三维数值模型,将通过实测地应力反演的应力作为初始地应力.采用D-FEM模拟了不同支护方案洞室群的施工过程,通过分析洞室围岩的应力、位移和破损区,支护方案2的支护效果最好,建议采用此方案.考虑岩体损伤演化后与FLAC3D塑性区相比,洞室群边墙中部的破损区显著增加,因此,程序可应用于地下工程的稳定性分析.

关键词：弹塑性损伤模型、三维有限元、地下洞室群、支护优化、稳定性

所属期刊栏目：32

分类号：U453.2(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金青年基金项目50904043

在线出版日期：2011-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1568-1574