6 计算参数

    为了便于模拟，将岩体和断层假定为均匀的连续体。考虑到岩体的粗糙和不均匀性，计算时采用了如表1所示的物理力学参数。

表1  计算采用的物理力学参数

    7 计算结果及分析

    7.1　位移

    厂房系统的开挖引起周边围岩的各部位产生变形，各洞室顶拱均有不同程度的下沉，同时各洞室底板上抬。随着厂房系统的逐步开挖，顶拱下沉及底板上抬呈增大趋势。整个开挖过程中，主厂房顶拱最大下沉量为6.0mm，底板上抬7.6mm；主变室顶拱最大下沉量5.12mm，底板上抬7.7mm；尾闸室顶拱最大下沉量为2.12mm，底板上抬1.2mm。各洞室边墙在开挖过程中，总的位移趋势是向洞内收敛变形。主厂房边墙向洞内收敛变形值为7.26mm。由于断层切过各洞室，因此边墙与断层的交汇处均有较大位移值。在断层经过处，主变室下游边墙的最大位移达26.9mm，尾闸室上游边墙最大位移值12.77mm。母线洞的开挖对各洞室的边墙位移有一定的影响，位移出现回弹，特别是主变室和尾闸室的上游边墙，位移回弹比较明显。开挖过程中，各洞室顶拱、底板、边墙及端墙的位移如表2所示，单位mm。

    表2　各洞室顶拱、底板、边墙及端墙的位移

    在＃3机组附近切取一个典型断面。开挖全部完成后，典型断面Ｘ方向的位移等值线如图4所示。由图中可以看出，各洞室边墙均向洞内收敛变形，其中：主厂房5.0mm，主变室6.0mm，尾闸室4.0mm。主变室下游边墙与断层f32交汇处位移较大。

 
图4　典型断面的Ｘ方向位移等值线

    随着开挖的深入，各洞室顶拱逐步下沉，底板上抬。开挖全部完成后，典型断面Ｙ方向位移等值线如图5所示。此时主厂房顶拱下沉4.0mm，主变室顶拱下沉4.0mm，尾闸室顶拱下沉1.0mm；而主厂房与尾水洞挖通后底板的上抬位移值稍有减小，由挖通前的6.0mm减为5.0mm。图中明显可见断层对岩体位移的影响，位移等值线在断层经过处不连续。

 
图5　典型断面的Ｙ方向位移等值线

    7.2　应力

    在自重荷载及横向构造地应力作用下，厂房区域的初始压应力最大值为10.0MPa。交通洞与尾水洞开挖后，尾水洞周围的最大压应力增至16.0MPa。主厂房与主变室开挖后，两洞周围及洞间的压应力增大，主变室底部的压应力增加到26.0MPa。母线洞开挖后，母线洞与主厂房、母线洞与主变室交叉口及母线洞底部压应力较大。开挖全部完成后，主厂房与尾水洞交叉口、母线洞与主变室交叉口处压应力较大，最大值达30.0MPa，如图6所示。

 
图6　开挖完成后典型断面的σ3分布云图