水電站隧洞應(yīng)力應(yīng)變及支護的ABAQUS模擬分析.pdf

1、圍巖壓力是洞室經(jīng)過開挖后的應(yīng)力重分布形成的應(yīng)力，它是進行洞室支護設(shè)計時必不可少的參數(shù)。因此研究它有很強的工程現(xiàn)實意義。 本文系統(tǒng)介紹了估算圍巖壓力的各種基本方法(包括彈塑性理論方法、普氏理論、太沙基法、礦山法)，并運用這些方法對洞室進行應(yīng)力應(yīng)變計算。有限元軟件分析中，考慮了巖體的材料非線性，網(wǎng)格劃分時采用了四結(jié)點的等參元?？紤]塑性變形時，應(yīng)用了德魯克一普拉格(Drucker-Prager)屈服準則。求解時，運用了牛頓-拉普森法進

2、行迭代求解。 另外，本文還針對洞室開挖襯砌后的位移變化，運用體積應(yīng)變及剪脹性原理對其進行了解釋說明。 最后，本文還針對實際工程(云南紅河(元江)南沙水電站導(dǎo)流隧洞Ⅴ級圍巖段)，分別用普氏理論、太沙基法、礦山法理論進行了計算。并用有限元分析軟件ABAQUS對洞室的圍巖應(yīng)力狀態(tài)進行了數(shù)值模擬分析與研究，將其分析結(jié)果與規(guī)范規(guī)定及傳統(tǒng)方法的簡化公式求得的結(jié)果作了比較。計算時用改善的物理力學(xué)性質(zhì)的圍巖層對進行錨注支護的內(nèi)圈圍巖模擬