充水溶洞對地下水庫集水廊道圍巖應力變形影響研究.pdf

1、巖溶地區(qū)充水溶洞的存在給水電地下工程建設帶來了很大的危害，溶洞導致地基承載力減小，增加了圍巖結構的不穩(wěn)定，在施工過程中會帶來嚴重后果。要想順利地進行工程建設，就必須解決巖溶對工程的影響以及工程誘發(fā)的地質災害問題。目前，國內外研究比較多的是巖溶對鐵路隧道以及公路隧道的圍巖穩(wěn)定性影響和襯砌受力特性的研究，但是鐵路隧道和公路隧道建設中所取得的工程經驗已很難適用于指導現(xiàn)代水工隧洞的建設。由于巖溶的隱蔽性、不可預見性和復雜性，仍然存在很多問題有待

2、解決。國內外對巖溶地區(qū)水工隧洞穩(wěn)定性的研究大都是單獨孤立的分析巖溶或者隧洞。本文主要是在石林水庫工程的基礎上，根據(jù)該地下水庫集水廊道的實際斷面尺寸、圍巖和支護材料參數(shù)等，建立了基于滲透系數(shù)隨巖體體積應變變化的滲流場和應力場耦合的有限元模型，采用有限元軟件Abaqus結合二次開發(fā)進行三維模型數(shù)值模擬巖溶區(qū)廊道的開挖施工過程，并分析充水溶洞對集水廊道圍巖位移和應力的影響。
　　本研究主要內容包括：⑴基于云南石林地下水庫工程現(xiàn)場實際狀況

3、，對集水廊道周圍溶洞分布情況進行詳細調查，查閱文獻并通過現(xiàn)場調研，總結巖溶發(fā)育的一般規(guī)律及其對集水廊道的帶來的影響。采用大地電磁測深法查明該區(qū)域地下暗河的分布情況，為該項目集水廊道的開挖提供物探依據(jù)，確定集水廊道周圍溶洞的位置、大小及充水情況，為研究不同形態(tài)溶洞對集水廊道圍巖的影響以及治理技術提供可靠的依據(jù)。⑵結合石林水庫工程案例，采用有限元軟件Abaqus結合二次開發(fā)進行三維模型數(shù)值模擬巖溶區(qū)集水廊道的開挖施工過程，分析不同尺寸和分布