节理参数对水电站地下洞室围岩地震反应的影响研究

摘要

岩体节理对地下洞室围岩稳定性、支护结构以及施工安全有着重要的影响.本文以节理的受力特性为出发点,在FLAC3D软件平台上,改进了Interface单元的法向刚度及切向刚度的输入取值方法,定义节理参数的敏感度,并以含有一给定方向节理的某实际水电站地下洞室为背景建立了数值试验模型,根据场地条件输入人工地震波进行地震反应分析,探讨了对洞室围岩地震反应影响较大的节理参数,以期为含节理的地下岩石洞室动力稳定性分析提供参考.rn 在FLAC3D中，Interface单元可以模拟岩体节理，其法向和切向刚度应随受力或变形状态而变化，动力分析时不宜仅输入一恒值而在计算过程中保持不变。rn 针对本文算例，节理法向位移敏感度由大到小为：法向刚度>黏聚力>切向刚度>内摩擦角。节理切向位移敏感度由大到小为：内摩擦角>黏聚力>切向刚度>法向刚度。节理塑性剪应变增量敏感度由大到小为：黏聚力>切向刚度>内摩擦角>法向刚度。节理动力反应几乎对剪胀角不敏感。建议在类似的研究工作中，根据需要在力学参数取值方面加强对敏感性较大参数的重视程度。rn 各节理材料参数的变化不会影响动力反应的时程波形变化，主要体现在幅值的改变上。本文所得结论对于类似工程有一定参考作用，对于不同工程，还需要具体情况具体分析。另外，本文采用的方法是单因素敏感性分析方法，未考虑相关因素变化的影响，以后需要继续改进。