岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (7): 2265-2280.doi: 10.16285/j.rsm.2024.1557CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.1557
刘健1,夏勇2,江权1,陈涛3,贺维国4,范国刚4,熊先涛2,郑虹1
LIU Jian1, XIA Yong2, JIANG Quan1, CHEN Tao3, HE Wei-guo4, FAN Guo-gang4, XIONG Xian-tao2, ZHENG Hong1
摘要: 中国西部地区地质构造强烈、岩体赋存环境复杂,使得大型地下洞室群建造过程中面临围岩变形突变、破坏模式多样的严峻挑战。为此,围绕大渡河流域的硬梁包水电站地下洞室群,总结了中高应力下地下洞室群的典型应力-结构型破坏模式,分析了2022年“9·5”泸定地震对地下洞群围岩稳定性的影响,最后提出围岩应力-结构型破坏工程控制策略。研究表明:(1)3大洞室开挖后90%监测点围岩变形值小于100 mm,开挖变形服从对数正态分布;(2)开挖卸荷下硬梁包地下洞室围岩一般变形曲线为平缓台阶式状增长,但围岩劣化会引起围岩变形的跃迁式增长,单日变形量超过90 mm,突出反映了硬梁包花岗岩硬、脆、杂的变形特征;(3)锚索荷载总体呈现正态分布特征,锚索荷载较大部位与变形较大部位对应;(4)9.5泸定地震对3大洞室影响整体较小,但是对于应力集中区或不连续面附近的支护结构易造成不利影响;(5)地下洞室开挖存在浅层破坏频发、深层破坏处置难成本高的挑战,破坏模式上存在应力型、结构型以及应力-结构型破坏并存,以应力-结构型破坏为主。针对硬梁包地下洞室群围岩破坏问题,提出地下洞室支护的“保压-增强”原理,实践并验证了“精细爆破+快速喷砼+适时预应力锚杆”抑制浅层围岩劣化、“细分层+大吨位预应力锚索”抑制中深层围岩劣化的控制策略,可为中国西部大型地下洞室建造提供参考。
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