方向七 抽水蓄能电站智能设计与全生命周期性态评价
抽水蓄能电站地下厂房洞室群稳定性及支护措施
目前大型地下洞室群工程的设计施工方法己经由传统的经验设计、理论设计逐步转变为施工前初步设计和施工期动态设计相结合的新型设计理念。目前筹建的大多数水电地下洞室群规模较大，地质环境复杂，较高地应力条件下岩体的工程性质难以掌握，能够借鉴的工程经验很少，基于大型地下洞室群设计的新型动态设计理论也不尽成熟。针对这一现状，当前地下洞室群开挖设计方法大多数以数值模拟方法为依托，结合不确定理论，对洞室群开挖方法、开挖顺序和支护参数进行分析，从而得出综合效益最优的开挖设计方案。
本课题组依托庆元、张家川、天津抽蓄等工程科研工作实践，取得如下研究成果：
（1）揭示了地下厂房系统场区初始地应力的分布特征。基于现场地应力监测资料，采用多元线性回归分析方法对地应力实测点进行回归预测，确定初始地应力场的边界条件，还原场区初始地应力场。
（2）不同开挖支护方式下抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩稳定性研究。采用数值模拟方法，模拟地下洞室群在开挖卸荷过程中，洞室群应力场、变形场以及塑性破坏区的发生、发展全过程，从变形控制理论的角度对洞室在开挖卸荷条件下的稳定性状况做出评价，进而模拟洞室经过支护处理的效果。并在地应力反演基础上对拟定的开挖方式、开挖过程、支护方法及其施工时机进行洞室开挖及支护过程的应力变形仿真分析，选取最优开挖、支护方案措施。
（3）地下厂房洞室群施工中吊车梁、锚杆和围岩联合工作的变形及受力特性研究。计算分析运行期间施加吊车轮压荷载之后围岩、吊车梁变形和受力状态，以及分析锚杆的应力分布情况。将结果与施工期的结果进行对比，分析吊车轮压荷载作用前后的效果。
