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《河海大学》 2001年
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深埋长隧洞围岩稳定性及支护结构设计研究

曾祥华  
【摘要】: 水工隧洞作为一种重要的水工建筑物,在输水、导流及泄洪等方面起着重 要的作用。新中国成立之后,我国进行了大规模的水利水电建设,修建了许多 水工隧洞,积累了许多经验。然而对深埋引水隧洞,无论是设计计算理论,还 是施工建设技术,都处在探索阶段。特别是对在高地应力、高地下水位区域的 隧洞建设,其施工难度更大,在国内的水利水电工程建设中并不多见。 锦屏二级水电站是一首部设低闸,采用长隧洞引水的高水头、大流量的引 水式电站。这一工程的关键技术是四条长达18公里、开挖洞径11米、最大埋 深2500米左右深埋长隧洞的设计和施工。隧洞施工穿越高地应力区,且施工 区活跃的地下水对隧洞施工及日后的安全运行有着重要的影响。隧洞开挖将引 起局部地应力的释放及洞周附近的地应力的重新分布;隧洞开挖后新的出水边 界的出现将导致地下水的大量出渗及山体渗流场的改变。隧洞在众多荷载的作 用下能否稳定以及采取何种支护措施是本工程需解决的主要问题。 本文就锦屏二级水电站(一期)深埋长隧洞的设计和施工中面临的一些问 题,选取隧洞的一个典型断面进行渗流、渗控分析和开挖及支护的有限元数值 模拟,从而就深埋隧洞不同的开挖及支护方式对地下水渗流场及围岩稳定性的 影响和所应采取的支护措施等方面进行了探索、研究。
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