系统锚杆对地下厂房洞室群稳定性影响的数值分析

以某水电站地下厂房工程为实例，采用数值分析方法，通过对比厂房洞室群是否施加系统锚杆的差别，获得系统锚杆对洞室群稳定性的影响。结果表明，施加系统锚杆对围岩主应力影响小，但能平均降低围岩位移28.07%，降低拱顶和拱角处围岩位移34%以上，降低主厂房和尾闸室边墙塑性破坏区深度2.2～4.8m，在一定程度上提高洞室群的整体稳定性。

系统锚杆；地下厂房；稳定性；数值分析

1 问题的提出

我国西南地区蕴藏的水能资源丰富，是我国重要的水电能源基地。但是受地形条件的限制，西南地区大量水电工程的发电厂房通常布置在山体内，形成地下厂房洞室群。一旦开挖这些地下洞室群，将会打破山体原有的平衡，形成二次应力，并且出现向开挖临空面的卸荷回弹，导致围岩出现一定范围内的塑性破坏区。如果形成的二次应力以及位移量过大，将会导致围岩稳定性降低，甚至出现大变形垮塌破坏，因此在地下洞室群开挖以后需要及时对围岩进行工程支护处理。

目前我国地下洞室群大部分采用的是系统锚杆（锚杆＋锚索）的支护方式。从工程实践以及大量学者研究的结果来看，系统锚杆支护效果是明显的，能够提高围岩的稳定性［1～7］。但是地下厂房洞室群开挖以后，系统锚杆对地下洞室群围岩应力、位移、塑性破坏区的影响具体有多少？哪些部位施加系统锚杆后稳定性有大幅度提高？……