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《劉家峽水電站引水隧洞圍巖穩(wěn)定性研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:P64210710-2015126100碩士學(xué)位論文劉家峽水電站引水隧洞圍巖穩(wěn)定性研究韓笑導(dǎo)師姓名職稱王勇智副教授申請學(xué)位級別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱地質(zhì)工程論文提交日期2018年5月5日論文答辯日期2018年5月31日學(xué)位授予單位長安大學(xué)ResearchonSurroundingRockStabilityofDiversionTunnelatLiujiaxiaHydropowerStationADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HanXiaoSupervisor：A.P.Wan
2、gYongzhiChang’anUniversity,Xi’an,China摘要當(dāng)前，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)發(fā)展，公共基礎(chǔ)工程建設(shè)也在有條不紊的進(jìn)行著，水工隧道作為其中的一部分，在輸水、泄洪等方面發(fā)揮著重要作用。劉家峽水電站引水隧洞屬于特長隧洞，長約31.71km，同時也屬于深埋隧洞，其中約8km長的隧洞埋深大于600m，最大埋深約1000m。隧洞地質(zhì)環(huán)境錯綜復(fù)雜，隧洞開挖可能存在圍巖穩(wěn)定性、巖爆及軟巖變形、涌水等工程地質(zhì)問題。結(jié)合如此多的可能出現(xiàn)的問題，可見研究隧洞圍巖穩(wěn)定性，解決施工、設(shè)計及日后的運(yùn)營工作是很有必要的。本論文以劉家峽水電站引水
3、隧洞為例，通過在現(xiàn)場實習(xí)和收集、查閱資料的基礎(chǔ)上，研究了隧址區(qū)的工程地質(zhì)條件，并對TBM2段隧洞沿線進(jìn)行了工程地質(zhì)分段及圍巖等級分類；最后通過Midas軟件對隧洞出口段斷面進(jìn)行數(shù)值模擬來研究隧洞開挖支護(hù)前后的穩(wěn)定性。主要取得的成果如下：（1）通過對隧址區(qū)工程地質(zhì)條件的研究，綜合考慮引水隧洞的工程地質(zhì)條件，為隧洞TBM2段分段做準(zhǔn)備。（2）首先對TBM2段進(jìn)行工程地質(zhì)分段，然后繪制出每段中結(jié)構(gòu)面的走向玫瑰花圖，通過結(jié)構(gòu)面走向與洞軸線走向的關(guān)系，判斷出是否對隧洞穩(wěn)定有利和圍巖分級中的結(jié)構(gòu)面評分參數(shù)E，進(jìn)而完成對隧洞圍巖的地質(zhì)分類。從圍巖質(zhì)量分類結(jié)果中可以
4、看出引水隧洞TBM2段圍巖以Ⅱ類圍巖為主，Ⅲ類圍巖次之，巖體質(zhì)量較好，在經(jīng)過F3、F4、F8斷層時圍巖劃分為Ⅴ類，巖體質(zhì)量差。（3）選取出口段不同埋深及不同圍巖等級的剖面以及相對應(yīng)的支護(hù)參數(shù)，利用Midas軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，分別從圍巖位移特征、圍巖主應(yīng)力特征、噴射混凝土受力、錨桿軸力、圍巖塑性區(qū)域及影響深度等方面進(jìn)行分析，并得出相關(guān)規(guī)律。（4）總結(jié)了引水隧洞可能發(fā)生的常見地質(zhì)問題，具體的可分為隧洞涌水問題：運(yùn)用大氣降水入滲估算法和裘布依公式計算TMB2段涌水量；隧洞軟巖變形崩解問題：運(yùn)用修正芬納-塔羅勃等相關(guān)公式計算塑性區(qū)半徑及徑向變形；深埋藏隧洞巖
5、爆問題：運(yùn)用侯發(fā)亮教授提出的巖爆判據(jù)公式計算臨界巖爆深度并根據(jù)規(guī)范劃分其等級，最終提出預(yù)防與治理措施的意見。關(guān)鍵詞：引水隧洞圍巖分級圍巖穩(wěn)定數(shù)值模擬iAbstractAtpresent,withtherapidandcontinuousdevelopmentofChina'snationaleconomy,publicinfrastructureprojectconstructionisalsoproceedinginanorderlymanner.Aspartofit,thehydraulictunnelplaysanimportantrolein
6、thetransmissionofwaterandflooddischarge.ThediversiontunneloftheLiujiaxiaHydropowerStationisabout31.71kmlong,whichisanextremelylongtunnelwithadepthofmorethan600mandamaximumburieddepthofabout1000m.Itisadeeptunnel.Thegeologicalconditionsofthetunnelarerelativelycomplex.Tunnelexcava
7、tionmayhaveengineeringgeologicalproblemssuchasthestabilityofsurroundingrock,rockburstwithhighgroundstress,deformationofsoftrock,waterinrush,mud,highgroundtemperature,radioactivity,andharmfulgases.Combiningsomanypossibleproblems,wecanseethatitisnecessarytostudythestabilityoftunn
8、elsurroundingrockandsolveconstruction,design,andfuture
