张恩宝 孔张宇 王兰普 张顺利 吕风英

摘要： 针对丰宁抽水蓄能电站，依据工程布置和施工期实际揭露地质条件建立了大型三维数值模型。利用围岩变形监测数据，采用GA+BP人工神经网络法和离散元软件3DEC，对地下厂房洞室群的围岩力学参数进行了反演分析。运用反演得到的相对最优力学参数分析了洞室群围岩稳定状况和支护受力特性。结果表明：洞室围岩整体稳定性和支护结构安全性是有保证的，但蚀变带影响区变位量值较大，浅表层局部块体稳定问题相对突出，应加强开挖过程控制和监测，制定好针对性的加强支护预案。该稳定分析方法可为类似地下洞室工程的开挖支护提供有益参考。

关 键 词：  地下厂房; 围岩稳定; 3DEC; 正交试验设计; 力学参数反演; 神经网络; 遗传算法; 丰宁抽水蓄能电站

中图法分类号：  TV743

文献标志码：  A

DOI： 10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.08.023

0 引 言

大型地下厂房一般具有大埋深、大跨度、高边墙、群效应明显等特点[1-2]，其赋存环境和施工过程存在大量不确定因素，加上节理裂隙、断层及其破碎带等不良地质现象存在，洞室群的稳定性研究已然成为水电建设中最为关键的工程技术问题之一[3]。鉴于每个地下工程均具有自身的特殊性，针对不同工程地質特点，采用合适的数值方法和合理地确定岩体物理力学参数是洞室群稳定研究的前提和关键[4]。

3DEC为美国ITASCA公司开发的基于离散模型显式单元法的三维离散元数值程序，适合于多块系统运动和大变形模拟计算，其突出特点是能逼真地描述岩体结构面的力学行为，被广泛应用于研究结构面控制问题。……