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刘 杰, 张罗送, 李洪亚, 孙 涛, 黎 照.丹巴水电站引水隧洞开挖洞型洞距优化及围岩变形规律研究水资源与水工程学报[J].,2019,30(1):208-216
丹巴水电站引水隧洞开挖洞型洞距优化及围岩变形规律研究
Optimization of tunnel cavity spacing and study on deformation law of surrounding rock in diversion tunnel of Danba Hydropower Station
  
DOI:10.11705/j.issn.1672-643X.2019.01.32
中文关键词:  引水隧洞  开挖洞型  围岩变形  安全距离  变形破坏速率  丹巴水电站
英文关键词:diversion tunnel  excavation type  surrounding rock deformation  safe distance  deformation and failure rate  Danba Hydropower Station
基金项目:国家科技支撑计划项目(2015BAB07B08-01-01);国家自然科学基金项目(51579138);长江科学院开放研究基金项目(CKWV2016377/KY);地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金项目(SKLGP2016K023);湖北省教育厅项目(D20161202);三峡大学硕士学位论文培优基金项目(2018SSPY037)
作者单位
刘 杰1,2, 张罗送1, 李洪亚1, 孙 涛1, 黎 照1 (1.三峡大学 土木与建筑学院 湖北 宜昌 443002 2.三峡大学 三峡库区地质灾害教育部重点实验室 湖北 宜昌 443002) 
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中文摘要:
      基于横观各向同性及理想弹塑性模型,应用FLAC3D软件,针对引水隧洞开展不同开挖洞型(圆型、城门洞型、四心圆马蹄型和平底马蹄型)的数值模拟分析,得出圆型开挖断面为最优断面;基于洞径为16 m的圆型开挖断面,分析得到,在保证隧洞不会因邻洞局部失稳而导致隧洞群整体失稳破坏情况下,相邻开挖隧洞允许的极限安全间距为45 m;最后,选定600、800、1 000和1 200 m埋深下模拟探洞实测情况,得到洞径为16 m的圆型断面,在掌子面上下半部分开挖,推进至1倍洞距时围岩变形破坏速率较大的演化规律,该段是开挖重点防护的开挖阶段,可为后期施工提供参考。
英文摘要:
      Based on transversely isotropic and ideal elastic-plastic models, numerical simulation and analysis of different excavation types (circular, gated, four-center and flat-bottomed horseshoe) for diversion tunnel are carried out using FLAC3D software. It is concluded that the circular excavation section is the optimal section, and based on the circular excavation section with the diameter of 16 m, it is obtained that the tunnel group will not lose stability in the case of local instability of adjacent tunnels. The allowable limit safe distance of adjacent tunnel excavation is 45 m, and finally, the measured results are obtained by selecting 600 m,800 m,1000 m,1200 m depth to simulate the hole exploration. The circular section with a diameter of 16 m is excavated in the upper and lower half of the face, which is the evolution law of the large rate of deformation and failure of surrounding rock when the tunnel is pushed to one time the distance of the tunnel, which is the excavation stage of the key protection of excavation and can be used as a reference for the later construction.
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