板巖區(qū)地下廠房洞室群圍巖穩(wěn)定性研究

李雯靜，任旭華，張繼勛，魏 鵬

(河海大學(xué)水利水電學(xué)院，江蘇 南京 210024)

0 引 言

板巖屬于軟巖的一種，地下工程在施工過程中穿越板巖巖層是無法避免的技術(shù)難題，針對板巖特性研究，學(xué)者們做了諸多的工作。孫會想[1]基于白鶴灘水電站左岸尾水連接管洞室群，利用500 μm顯微鏡觀察及室內(nèi)力學(xué)試驗，對應(yīng)力型破壞的圍巖結(jié)構(gòu)面的機理進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)舉措。侯國強[2]從軟巖隧道大變形特征和施工技術(shù)方面，針對斜井變形情況進(jìn)行研究，并提出錨桿工藝改進(jìn)方法。李慶松[3]采用有限元與離散元耦合的連續(xù)-非連續(xù)方法，對不同結(jié)構(gòu)面傾角的碳質(zhì)板巖中隧道的施工進(jìn)行模擬，分析碳質(zhì)板巖的受力和變形破壞特性。崔光耀等[4]針對麗香鐵路中義隧道出口平導(dǎo)玉龍雪山西麓斷裂破碎帶開展了圍巖大變形控制措施現(xiàn)場試驗研究。夏玉云等[5]對某水電站引水隧洞粉砂質(zhì)板巖段洞室變形破壞特征進(jìn)行分析。以上研究都體現(xiàn)出板巖是巖體中受力最差的區(qū)域，力學(xué)強度較低，遇水軟化，在施工過程中極易造成掌子面失穩(wěn)、圍巖坍塌。因此，對板巖區(qū)地下廠房洞室群的圍巖穩(wěn)定性研究非常必要。

基于此，本文依托某大型水電站工程，采用橫觀各向同性彈性模型和遍布節(jié)理塑性模型相結(jié)合的的方法，針對地下廠房局部穿越板巖地層圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行模擬研究，確定合理的支護措施，改善圍巖穩(wěn)定狀態(tài)，分析板巖在襯砌施加之前初支效果，可為板巖地層中地下洞室布置原則和正確合理的開挖支護方式提供參考?！?br>