基于有限差分法的拦河坝引水隧洞开挖加固施工措施研究

Study on construction measures of excavation and reinforcement of barrage diversion tunnel based on finite difference method

针对拦河坝引水隧洞开挖过程中传统加固施工措施,未能考虑围岩地质条件的复杂性问题,研究基于有限差分法,提出一种"差异化支护方案+拱顶回填灌浆+围岩固结灌浆"的开挖加固施工优化方案。数值模拟结果显示,隧洞的拱腰、拱脚水平收敛分别从原方案的3.19mm减小至2.01mm,从1.62mm减小至1.11mm;隧洞衬砌最大正弯矩变化量从2.41kN·m降低至0.29kN·m,最大负弯矩变化量从4.78kN·m降低至2.38kN·m。由此,研究所提方案能够对隧洞的位移及内力的变化产生积极影响,可应用于实际工程。