王 莎，朱俊松，王万千，王蔚楠，陈建康

立洲水电站调压井不同施工方案三维非线性有限元分析

王 莎1，朱俊松2，王万千1，王蔚楠1，陈建康1

（1.四川大学水利水电学院，成都 610065；2.中国市政工程西南设计研究总院，重庆 610081）

就调压井而言，其施工期的围岩稳定、结构受力特性是设计中须深入研究的关键技术问题之一。以立洲水电站调压井工程为研究对象，应用三维非线性有限元法对其不同方案的开挖支护效应、应力变形规律、围岩稳定及衬砌结构内力分布等开展了较为深入系统的研究，揭示该工程调压井不同施工方案井壁围岩、边坡的应力变形、塑性区分布规律及其稳定性，提出了推荐施工方案、建议优化措施等。上述研究成果为该工程优化设计提供了重要的参考依据。关 键 词：调压井；三维有限元；应力变形；围岩稳定

在“十二五”期间，中国西部将有一批水电工程投入建设和运营，其显著特点：工程区水文与地质环境复杂，高地应力，高地震烈度，坝高库大，地下厂房、调压井等规模宏大。因此调压井施工期的围岩力学特性、受力条件及与之对应的应力变形特征和失稳破坏规律、衬砌结构受力特性也成为调压井设计中的重大难点。因此，运用有限元数值模拟对软弱地质条件下调压井围岩稳定性及结构的受力特性进行研究具有工程指导意义。

1 工程概况

立洲水电站引水系统采用“一洞一室三管”的布置形式。调压井及压力管道位于厂房西侧山脊上，南侧为龚家沟，北东及东侧为木里河。……