FLAC3D模拟抽水蓄能电站地下厂房围岩稳定性及其施工策略

本文主要探讨了快速拉格朗日法在抽水蓄能电站地下厂房围岩稳定性分析中的应用。作者董小卓、张燎军和蒋一鸣针对2#机组的典型剖面，利用三维拉格朗日差分软件FLAC3D进行模拟研究。他们关注的核心问题是施工开挖过程中的围岩应力场、位移场变化以及喷锚支护的效果。 首先，抽水蓄能电站作为重要的能源储存设施，其地下厂房的稳定性至关重要。由于开挖活动会对围岩造成显著影响，可能导致安全事故，因此需要通过精确的数值模拟来评估并优化支护措施。FLAC3D作为一种先进的岩土工程计算软件，它结合了拉格朗日法和三维快速差分技术，能够处理复杂的有限变形问题，包括材料的屈服和流变行为，非常适合解决这类大变形问题。 在工程概况部分，文章介绍了特定抽水蓄能电站的具体参数，如四台机组的布局、洞室尺寸和位置等，这些细节对于理解地下结构的设计和施工有着直接关系。主厂房和主变洞的尺寸以及顶拱的高度都表明了项目的规模和技术要求。通过FLAC3D的模拟，研究人员可以预测开挖后围岩的应力分布和位移响应，以便设计出合适的支护方案，如喷锚支护，以确保地下结构的长期稳定。 研究的重点在于通过数值分析，深入理解不同支护措施对围岩稳定性的影响。这不仅包括静态分析，可能还会涉及动态分析，以模拟施工过程中可能出现的振动和动态应力，从而减少对围岩的潜在破坏。最终，这些分析结果为抽水蓄能电站的地下厂房设计提供了科学依据，有助于提升工程的安全性和经济效益。 总结来说，这篇首发论文利用FLAC3D技术，通过详细的数值模拟，为抽水蓄能电站地下厂房的围岩稳定性分析提供了一种实用的方法，对提高地下工程的设计水平和施工安全性具有重要意义。