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基于拟静力法的地下洞室群地震响应分析

Seismic Response Simulation of Underground Cavern Group Based on Quasi-Static Method

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【作者】 张玉敏杨继华崔臻朱泽奇

【Author】 Zhang Yumin1,Yang Jihua2,Cui Zhen3,Zhu Zeqi3(1.School of Resource and Environment,North China University of Water Conservancy and Hydroelectric Power,Zhengzhou 450045, China;2.Yellow River Engineering Consulting Co.,Ltd.,Zhengzhou 450003,China;3.China State Key Laboratory of Geomechanics and Geo-technical Engineering,Institute of Rock and Soil Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430071,China)

【机构】 华北水利水电大学资源与环境学院黄河勘测规划设计有限公司中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室

【摘要】 以白鹤滩水电站地下厂房洞室群为研究背景,通过有限元程序Phase2建立13号机组剖面数值分析模型,基于弹塑性本构关系,采用拟静力法研究了在不同地震加速度作用下洞室群的变形及应力变化特征。结果表明:在不同地震输入方向下,洞周各关键点的位移、应力及洞室边墙相对位移变化不同,在-0.34 g的地震加速度作用下,尾调室顶拱的位移及上下游边墙的相对位移分别达到34.5 cm、12.2 cm,在0.34 g的地震加速度作用下,尾调室顶拱出现了较大的应力集中,其中最大主应力增加了12.8 MPa,会对尾调室的稳定性产生不利影响。

【Abstract】 The two-dimensional simulation model of underground cavern group of Baihetan Hydroelectric Station is established by the finite element software of Phase2.The deformation and stress fields of underground cavern group under different seismic accelerations are simulated by the quasi-static method.The results show that the displacements,stress of key points around caverns and relative displacements of side wall of the cavern differ under different seismic input direction.Under-0.34 g accelerations,the displacement of top arch of tailrace surge chamber is 34.5cm,and the relative displacement between two walls is 12.2cm.Under 0.34g acceleration,the stress concentration occurs in top arch of tailrace surge chamber,with 12.8MPa increase in max stress,which has adverse effect on stability of tailrace surge chamber.

【基金】 国家自然科学基金重大研究计划资助项目(No.90715042);华北水利水电学院高层次人才科研启动项目
  • 【文献出处】 地下空间与工程学报 ,Chinese Journal of Underground Space and Engineering , 编辑部邮箱 ,2013年03期
  • 【分类号】TV731.6;TV312
  • 【被引频次】2
  • 【下载频次】149
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