深埋高地应力隧洞围岩稳定与支护结构优化分析

"深覆盖高地应力水工隧洞围岩稳定及支护结构优化有限元分析 (2012年)"是一篇关于水利工程中隧洞设计与施工技术的论文。该研究利用非线性有限元软件对深埋在高地应力环境下的花岗岩隧洞进行了模拟分析，关注点在于围岩稳定性和支护结构的优化。 在文章中，作者郭宇、王小军和潘旭东首先介绍了研究背景和目的。他们针对深覆盖、高地应力条件下的水工隧洞，通过非线性有限元方法模拟了隧洞开挖过程以及随后的喷锚支护。这种非线性有限元分析能够更准确地模拟复杂地质条件下的力学行为，尤其是在高地应力环境中，岩石的非线性特性显著。 研究内容包括了施工期、运行期和检修期三个阶段的分析。在施工期，他们考察了开挖过程对围岩的影响，分析了围岩的变形和支护结构的内力分布。运行期的分析则关注了隧洞在长期荷载作用下的稳定性，而检修期的考虑是为了确保在维护期间的安全性。通过对这些阶段的深入研究，作者能够全面理解围岩动态变化及其对支护结构的需求。 支护结构的优化是论文的核心部分。作者通过调整和优化支护参数，旨在找到既能保证围岩稳定又能确保支护结构安全的工作方案。优化计算的结果为实际工程提供了有价值的参考，可以降低建设成本，提高工程安全性，并延长隧洞的使用寿命。 关键词"引水隧洞"表明该研究主要针对供水或水电站的输水隧洞。"支护结构优化"是论文的技术重点，意味着通过科学的方法改进现有的支护设计，以适应复杂的地质环境。"非线性有限元法"是实现这一目标的主要工具，它是一种强大的数值计算方法，适用于解决复杂的结构力学问题。 根据中图分类号"TV554"，这篇论文属于水利工程中的隧洞工程领域。文献标识码"A"表示这是一篇学术研究文章，具有较高的学术价值。文章编号"1672—1144(2012)04—0181—05"则为该论文在期刊中的唯一标识，方便后续引用和检索。 这篇论文通过非线性有限元分析探讨了深覆盖、高地应力水工隧洞的围岩稳定性和支护结构优化，对于理解和改进此类隧洞的设计和施工具有重要的理论和实践意义。