基于三维地质模型的地下洞室群地震动力响应分析.pdfVIP

第33 卷第3 期 岩 土 力 学 Vol.33 No.3 2012 年3 月 Rock and Soil Mechanics Mar. 2012 文章编号：1000－7598 (2012) 03 －0919 －06 基于三维地质模型的地下洞室群地震动力响应分析 鲁文妍，钟登华，佟大威，李明超 （天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072 ） 摘 要：工程区域地质条件是影响地下洞室群稳定的重要因素，而通用数值分析软件在建立复杂地质模型时存在建模时间长、 准确度低、不能真实反映复杂地质特征等困难。针对此问题，采用以非均匀有理B 样条（NURBS)为主的混合数据结构，对 复杂区域地质构造进行了三维建模，建立了西南某水电站大型地下洞室群的三维地质模型。并以此模型为基础，建立了包括 空间曲面断层、地层等复杂地质因素的数值模型，结合ABAQUS 的隐式和显式分析，对洞室开挖和地震作用下的动力时程 响应进行了仿真分析。分析结果表明，该方法不仅较大程度地反映了实际地质情况，而且有利于数值仿真分析的网格剖分与 计算，从而为分析地下洞室群地震反应提供了三维数值模型，为地震作用下洞室的安全性评价提供了重要的技术支持。 关 键 词：三维地质模型；地震荷载；地下洞室群；动力时程响应 中图分类号：TU 45 文献标识码：A Dynamic response analysis of underground cavern group based on 3D geologic model LU Wen-yan, ZHONG Deng-hua, TONG Da-wei, LI Ming-chao (State Key Laboratory of Hydraulic Engineering Simulation and Safety, Tianjin University, Tianjin 300072, China) Abstract: Engineering regional geologic condition is an important factor that affects the stabilization of underground cavern group, while the common numerical analysis soft wares have some disadvantages such as the long time consumption for modeling, low accuracy and the difficulty in reflecting the real complex geological features. Aiming at these problems, a mixed data structure， in which nonuniform rational B-spline(NURBS) is predominated ，is used to carry out the 3D detailed modeling of the complex regional geological structure; and the whole 3D refined geological model of a large underground cavern group in Southwest China is established by this method. Based on this geological model, a numerical model including complex geological factors such as the space surfac