滕丽[1]2003年在《瀑布沟水电站泄洪洞出口段开挖变形及稳定性非线性有限元分析》文中研究表明我国大型水电工程多建在高山峡谷中，具有水头高、流量大，泄洪功率巨大等显着特点。泄洪洞下泄流量大、洞内流速高，能否安全运行，将直接影响土石坝的安全，也是整个水利枢纽能否正常安全运行的关键。瀑布沟水电站位于四川省汉源县境内大渡河中游，装机总容量3300MW，总库容50.6亿m~3。工程以发电为主，兼有防洪、拦沙等综合效益，拦河大坝为直心墙土石坝，最大坝高186.0m。泄洪洞布置于左岸地下厂房的花岗岩体内，洞线顺直，隧洞为无压明流洞，断面形式为圆拱直墙型。 瀑布沟泄洪洞出口段右侧壁最小厚度仅约10.0m，左侧山体高达100.0m，隧洞偏压问题十分突出。隧洞偏压对边坡稳定性、隧洞出口段衬砌的影响以及偏压所致变形不对称性是工程非常关心的问题。考虑到岩体的不连续性、非均匀性、应力—应变关系的非线性特性以及力学性质的各向异性，本文采用非线性有限元法，计算围岩的变形和应力，定量评价岩体的稳定性，并追踪岩体破坏状态的发展演变过程。 非线性有限元法在处理复杂结构、复杂边界及荷载条件、非线性问题方面具有独特的效能，并能获得更为详尽、准确的结果，现已成为隧洞计算最有效的方法之一。本文根据泄洪洞总体施工方案和隧洞出口的地质条件，建模时严格模拟岩层界面、地形、F_1断层结构面的产状，以及泄洪洞体形和各种工程处理措施，充分反映了斜坡地形地质条件对隧洞的影响。在有限元计算中将泄洪洞分叁级开挖用以模拟施工开挖过程，采用遍在节理包络强度模型模拟岩体材料，运用点强度储备安全系数法研究隧洞开挖过程中边坡的稳定性和隧洞的偏压应力。本文的主要工作：(1)基于工程的地质CAD剖面图四川大学硕士学位论文形，建立二维有限元网格图，利用AutoLIsP和Fortran语言开发二维有限元前处理优化程序，实现二维有限元网格节点的自动编码、点差优化排序，和网格单元编码和材料信息的自动生成，使复杂工程中有限元计算前处理的功效得到较大的提高。(2)分析计算了施工开挖前围岩的应力情况和自然边坡稳定性;(3)在边坡进行支护和不支护、分级开挖无衬砌和有衬砌等各种工况下，分别计算围岩、边坡稳定性和结构安全性，并对支护方案作出评价;(4)在运行、检修和地震工况下，对比分析衬砌厚为1.5m、2.0m时围岩稳定性、结构安全性，推荐衬砌厚度方案。(5)将W类围岩指标改为V类围岩指标作力学参数敏感性分析。 通过综合分析，建议在泄洪洞开挖前，先期进行岸坡加固，同时，在泄洪洞分级(步)开挖过程中，及时作好一次喷锚支护，在上半洞喷锚支护完成条件下进行下半洞开挖，有条件时尽可能及早进行二次硅衬砌。本文研究成果已得到工程应用。
林正伟, 何江达, 李莉, 王开云[2]2004年在《瀑布沟水电站泄洪洞出口段偏压应力及边坡稳定性分析》文中研究表明瀑布沟水电站泄洪洞出口段隧洞偏压问题十分突出,运用非线性有限元法模拟泄洪洞开挖过程,分析了天然边坡和加固边坡条件下隧洞与边坡的相互作用、隧洞围岩的变形与稳定性。结果表明:设计上提供的现有边坡加固方案总体上较为合理,可以有效地改善边坡的整体稳定性,建议加强泄洪洞上半洞开挖过程中顶拱的及时喷锚支护。
滕丽, 张建海, 刘会娟, 裴建良, 向俐蓉[3]2003年在《瀑布沟水电站泄洪洞开挖变形和稳定性分析》文中进行了进一步梳理瀑布沟水电站泄洪洞右侧壁最小厚度仅约10 0m,左侧山体高达100 0m,隧洞偏压问题突出。本文采用非线性有限元法,研究隧洞在开挖过程中,边坡的稳定性和隧洞的偏压应力。
王开云[4]2005年在《金安桥水电站枢纽区边坡稳定性分析及FemCAD有限元软件开发》文中研究说明金安桥水电站位于云南省丽江地区境内的金沙江中游河段上,装机容量4×600MW,最大坝高160m。坝址区左岸分布有B1、B2、B20 叁个堆积体边坡。边坡所赋存地质条件复杂、建筑物开挖边坡高、处理范围广(沿河长约2km、高约300m)、物理力学指标低,工程建成后边坡须经受9 度地震的考验,其稳定性和加固处理措施研究是制约工程建设与安全运营的关键技术问题之一。本文针对金安桥枢纽建筑物区B1、B2、B20 堆积体边坡及左坝肩岩质边坡,运用刚体极限平衡法和静、动力有限元法,分别对上述边坡多种工况的稳定性情况进行系统分析计算,综合评价边坡的稳定性及工程处理措施。同时采用混合语言编程开发FemCAD 有限元软件,并将其成果应用于金安桥边坡建模中。本文的主要工作及特色如下:(1)根据金安桥边坡地形、地质特性,建立有限元和刚体极限平衡法计算模型,重点模拟断层及节理裂隙等不利地质构造。(2)采用刚体极限平衡法中的Bishop 法、Janbu 法、Morgenstern-Price 法、潘家铮法以及静力有限元法,计算天然、蓄水、水位骤降、施工、地震和暴雨工况下边坡的稳定安全系数,并考虑各种不同的滑移模式组合,综合分析不同工况下边坡的稳定性。(3)运用非线性有限元法研究天然边坡的稳定性,模拟边坡分级开挖情况,研究无支护条件下工程开挖边坡的卸荷特征,揭示边坡潜在塑性区和拉裂区分
参考文献：
[1]. 瀑布沟水电站泄洪洞出口段开挖变形及稳定性非线性有限元分析[D]. 滕丽. 四川大学. 2003
[2]. 瀑布沟水电站泄洪洞出口段偏压应力及边坡稳定性分析[J]. 林正伟, 何江达, 李莉, 王开云. 红水河. 2004
[3]. 瀑布沟水电站泄洪洞开挖变形和稳定性分析[J]. 滕丽, 张建海, 刘会娟, 裴建良, 向俐蓉. 水电站设计. 2003
[4]. 金安桥水电站枢纽区边坡稳定性分析及FemCAD有限元软件开发[D]. 王开云. 四川大学. 2005