输水隧洞穿越断层破碎带施工力学效应分析

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• 作者：荣晓洋王述红关永平杨昊
• 会议时间：2011-11-01
• 关键词：输水隧洞工程 ; 围岩变形 ; 断层破碎带 ; 数值模拟 ; 稳定性分析
• 作者单位：东北大学资源与土木工程学院,沈阳 110819
• 母体文献：2011全国青年岩石力学与工程学术大会论文集
• 会议名称：2011全国青年岩石力学与工程学术大会
• 会议地点：青岛
• 主办单位：中国岩石力学与工程学会
• 语种：chi

摘要

水利工程中的大坝、输水隧洞、泄水建筑、铁路与公路隧道等均会遇到断层;本文以大伙房水库输水工程27+500m~27+560m断面破碎断层为工程背景,建立三维有限元数值模型,进行了断层破碎带施工的围岩力学效应分析。研究表明:断层破坏了原岩体介质的连续性,使水平及垂直应力分布失去对称性,出现明显的“偏压”现象。在断层破碎带处拱脚及其边墙处产生高剪应力区,使得初期支护的内力增加约120~130%,导致拱脚及边墙的位移大幅增加;因此建议在断层破碎带施工时,应采取超前支护措施(包括固结灌浆、超前锚杆、超前小导管),并且二次衬砌应紧跟初期支护施工,充分利用时空效应的影响,以最大限度地控制洞室施工阶段的变形,保证施工的稳定与安全。