不利围岩条件下调压井应力变形的有限元仿真分析

编号 zgly0001376397

文献类型 期刊论文

文献题名 不利围岩条件下调压井应力变形的有限元仿真分析

作者 王瑞骏  焦丽芳  苏桐鳞 

作者单位 西安理工大学水利水电学院  国家核电集团电力规划设计研究院 

母体文献 西北农林科技大学学报(自然科学版 

年卷期 2010年11期

年份 2010 

分类号 TV732.51 

关键词 水工结构  复杂围岩条件  调压井  应力变形 

文摘内容 【目的】探讨不利围岩条件下调压井的应力变形特性。【方法】以摩洛哥某水电站调压井工程为例,运用大型有限元软件,建立了调压井应力变形分析的三维有限元模型,通过仿真计算获得了施工期与运行期调压井围岩及衬砌结构应力变形的分布与变化规律。【结果】在不利围岩条件下,施工开挖过程中围岩径向位移均指向井内,随着下层岩体的开挖,上层岩体的径向位移不断增大;沿高程方向,径向位移自上而下呈递减趋势,衬砌之前围岩变形基本稳定;运行期衬砌结构内、外侧环向正应力的分布规律沿高程方向基本一致,除调压井底部阻抗孔口处及调压井顶部外,内、外侧环向正应力均以拉应力为主,且自上而下大体呈递增趋势,内、外侧环向拉应力最大值均发生在调压井底部与阻抗孔口衔接处;施工期和运行期井周围岩的径向最大压应力及环向最大压应力均远小于围岩体的设计抗压强度,因此施工期井周围岩不会产生塑性破坏。【结论】在不利围岩条件下,调压井施工应采用自上而下分层开挖的方法,并及时喷锚和延迟一级衬砌;在调压井底部需采取加大衬砌混凝土标号、加设钢板内衬等增加强度的措施。