地下水封洞库施工期围岩位移-JSFI协同控制的锚喷支护优化

摘要

针对我国地下水封洞库围岩变形破坏特征，构建离散介质模型揭示其变形破坏模式，以围岩位移表征整体稳定性、节理剪切-拉张破坏状态指标(JSFI)表征块体稳定性，提出洞库施工期围岩位移-JSFI协同控制的锚喷支护参数与时机综合优化方法.该方法主要包括洞库工程地质资料分析与可动块体判识、锚喷支护初步方案确定、锚喷支护优化方案确定及其动态校核等关键步骤，通过正交试验原理结合极差与方差分析，获得各类因素对施工期围岩稳定性控制指标的影响程度，进而优化出安全经济的数值.将该方法应用于某地下水封洞库工程，结果显示围岩位移与JSFI指标均满足安全要求，锚杆与喷层最小安全系数分别为2.35和2.03,支护结构安全，表明其具有可行性与可靠性，可为类似地下工程施工期锚喷支护优化提供参考.

关键词

地下水封洞库 / 围岩稳定性 / 块体稳定性 / 锚喷支护 / 收敛约束法

基金资助

福建省自然科学基金资助项目(2023J01424); 贵州省高层次创新型人才资助项目(黔科合平台人才[2020]6019-2)