位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
地下厂房布置优化及施工过程的显式有限差分法数值模拟
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:岩石力学与工程学报
  • 时间:0
  • 页码:3760-3767
  • 语言:中文
  • 分类:TV731.6[水利工程—水利水电工程]
  • 作者机构:[1]清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金委员会、二滩水电开发有限责任公司雅砻江水电开发联合研究基金项目(50539090)
  • 相关项目:深埋长大引水隧洞和洞室群的安全与预测研究
中文摘要:

在支护条件下模拟岩土工程的施工过程时,无论在二维还是三维数值计算方面,显式有限差分法连续介质快速Lagrange分析程序FLAC^2D和FLAC^3D具有明显优势。以雅砻江官地水电站地下厂房洞室群为研究对象,结合水电站地下厂房的主厂房、主变室和尾水调压室3大洞室平行布置的特点,并考虑模拟效率和计算成本,首先采用FLAC^2D进行地下厂房3大洞室各种布局和间距方案的分析比较和优化,得到安全经济的方案;再利用FLAC^3D对确定方案下厂房洞室群在支护条件下的施工过程进行三维模拟分析,计算得到在开挖过程中洞室围岩的变形、应力、塑性区分布以及支护结构的受力特征。这种综合利用FLAC^2D和FLAC^3D,对地下厂房布置优化和施工过程分别进行二维和三维显式有限差分数值模拟的计算方案合理可行,所得结果和规律可用于指导地下厂房的设计和施工。

英文摘要:

Numerical simulation is one of the main approaches to deal with such problems as reasonable layout and construction of underground powerhouse. The computer codes for fast Lagrangian analysis of continua, FLAC and FLAC^3D, with the explicit finite difference method are regarded to be suitable respectively for both two- and three-dimensional numerical simulations of problems involving supported construction process in geotechnical engineering. As an engineering example, the cavern group of the underground powerhouse of Guandi Hydropower Station on the Yalong River in Southwest China is analyzed. The two-dimensional FLAC analysis is performed firstly for the optimization of location and spacing schemes of the three main chambers, i.e. the generator chamber, the main transformer chamber and the tail water surge chamber, considering their parallel arrangement and the modeling efficiency and computing cost. Then, the entirely-supported construction process of the cavern group of the underground powerhouse under the determined optimal layout scheme is simulated in three dimensions with FLAC3~. The distributions of displacement, stress and plastic deformation in the rock masses surrounding the caverns and the loads carried by the supporting structures are obtained. It is proven by the results that the numerical simulations of the layout and construction process of underground powerhouse with explicit finite difference method using respectively FLAC^2D and FLAC^3D match those of the practical case. The results from nonlinear stress analyses can be used to guide the design of excavations and rock supporting mechanisms.

同期刊论文项目
期刊论文 160 会议论文 31 专利 5 著作 4
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823