地应力对地下厂房岩锚吊车梁变形及应力影响分析

摘要

对岩锚吊车梁的设计一般基于刚体极限平衡法,该方法忽略岩壁的自身变形,也不考虑后续开挖变形的影响。而锦屏一级水电站地下厂房厂区地应力水平高,地应力最大值达35.7 MPa,地应力释放必然对岩锚吊车梁的变形及应力造成极大的影响。结合现场实测变形资料,采用三维非线性有限元法对地下厂房岩锚吊车梁进行研究,计算各开挖阶段吊车梁自身的变形及应力。结果表明,在锦屏一级地下厂房高地应力场中,会产生大范围失稳破坏和拉杆屈服现象。揭示了分级开挖所致洞壁变位对拉压杆内力的影响机制和内力变化规律。研究发现,适当推迟拉压杆注浆锁固时间,使得岩锚梁拉压杆在洞壁发生一定变位后再与围岩共同变形,可以有效降低后续开挖导致的拉压杆内力。