基于多源监测反馈的地下水封洞库围岩稳定性研究

宋琨; 刘俊岐; 阮迪; 陈健翔

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240554

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基于多源监测反馈的地下水封洞库围岩稳定性研究

更新时间：2026-11-05

- 基于多源监测反馈的地下水封洞库围岩稳定性研究
- Bulletin of Geological Science and Technology Vol. 45, Issue 2, Pages: 146-157(2026)
- 作者机构：
  
  三峡大学防灾减灾湖北省重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240554
  CLC： TU45
- Published：2026
- 稿件说明：
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宋琨, 刘俊岐, 阮迪, et al. 基于多源监测反馈的地下水封洞库围岩稳定性研究[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(2): 146-157.
DOI：

宋琨, 刘俊岐, 阮迪, et al. 基于多源监测反馈的地下水封洞库围岩稳定性研究[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2026, 45(2): 146-157. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20240554.

摘要

地下水封洞库在复杂地质条件下，围岩力学性能因施工扰动而弱化，伴随应力重分布与变形累积现象，导致局部失稳的风险增加。蠕变效应进一步加剧围岩变形及塑性破坏，对洞库的长期稳定性构成威胁。因此，围岩稳定性研究应充分利用监测数据，以评估围岩状态并指导施工与运营。在综合分析围岩位移、锚杆应力、钻孔波速等多源监测信息的基础上，通过正交设计的数值试验反演了岩体力学参数，并分析了施工期洞室分层开挖下孔隙水压力、围岩变形规律、应力变化及塑性区分布特征。最后，利用地下洞室群蠕变模型评估了地下水封洞库在长期水封条件下的稳定性特征。结果表明：围岩变形在开挖经过监测断面时急剧上升，最大增长量约3 mm，随后趋于收敛，J

节理密集带影响区表现出更高的位移量。锚杆系统整体受力较低，锚杆应力与围岩变形变化同步，围岩松动圈深度约1.0 m。施工期开挖区域孔隙水压力接近0 MPa，洞室渗流量与围岩变形沿J

密集分布，中、下层开挖导致J

与起拱线交汇处的位移分别增长90.4%和28.7%；边墙塑性区逐层加深，最大深度达9.2 m。围岩长期变形特征表现为边墙收敛>底板隆起>拱顶沉降，J

与起拱线交汇处第1 a累计变形占30 a总量的92%，累计变形最大达27.1 mm；蠕变作用下应力逐步释放，应力分布趋于均匀；J

附近塑性区显著扩展，而完整花岗岩区域塑性范围较小，长期稳定性较高，表明地质构造影响区是地下水封洞库围岩的主要失稳风险区。该研究结果对地下水封洞库的施工期与运营期的围岩稳定性评价具有重要工程意义和实际参考价值。

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