The paper deals with the FEM - analysis of a large underground cavern which is the main object of a pumped storage power plant under construction in northern Moravia. The FEM program was modified by taking into account all important geological (geostatic stress state, anisotropy, nonlinearity, joints) and technological (excavation, anchoring, concreting) features of the problem under consideration. The results of the analysis proved the feasibility of the design, the correct orientation of the caverns and a favourable influence of the eubhorizontal orientation of bedding planes on the stability of the high side walle of the power station cavern. Along with these results some short ＿ comings (overstressing of the joints and some loosened Zones, underestimating of the anchoring effect, neglecting of the time effect) were found out. The paper discusses these problems and outlines the further stage of the FEM ＿ analysis where all these factors including excavation face influence and the new geological findings will be taken into-account.
Dieser Beitrag beschreibt statische Lösung eines unterirdischen Hohlraums mit ausserordentlich grossen Abmessungen (Spannweite 26,5 - 33,0 m. Höhe 51,5 m, Lange 120 m), der das Hauptobjekt eines Pumpspeicherwerkes klassischen Typs mit Dreimaschininsatzen in Nordmahren bildet. Das Programm der FEM wurde modifiziert um die hauptsachlichen geologischen (den primaren Spannungszustand, die Nichtlinearitat, die Diskontinuitaten) und technologischen (den Ausbruch, die Verankerung, die Betonierung) Faktoren zu beruecksichtigen. Die Berechnungsergebnisse haben die Durchfuehrbarkeit des Projekts, die richtige Orientierung des Haupthohlraums und einen guenstigen Einfluss der subhorizontalen Orientierung der Felslagen auf die Standfestigkeit der hohen Seitenwande des Kraftwerkhohlraums bewiesen. Aufgrund dieser Ergebnisse wurden einige unvollkomrnen erfasste Faktoren (Überlastung der Kluefte und einiger aufgelockerten Zonen, Unterschatzung der Ankerwirkung, Vernachlassigung des Zeiteinflusses) gefunden. Dieser Aufsatz behandelt diese Probleme und schlagt eine weitere Etappe der FEM - Berechnung wor, wo aIle diese Faktoren samt dem Einfluss der Vortriebsbrust und neuen Bestimmung geologischer Verhaltnisse beruecksichtigt werden sollen.
Le present rapport traite la solution d''une oaverne souterraine des dimensions extraordinairement grandes (l''ecartement de 26,5 à 33,0 metres, l''hauteur 51,5 metres, et la longueur 120 metres) qui fait l''objet frincipal d''une usine d''accumulation par pompage du type classique de groupement a trois machines. L ensemble de programme de la methode des elements finis fut modifie de fayon que tous les facteurs principaus geologiques (l''etat de tension originaire, la non-linearite et Ie disoontinu) et technologiques (Ie creusement, l''anorage, Ie betonnage) fussent respectes. Les resultats de la solution montrerent que 1 on peut realiser la caverne des dimensions donnees et que son orientation dans Ie mas8irrocheux est juste. Ils montrerent de meme l''influence favorable de la ooncordance soushorizontale des couohes a la stabilites des murs de rochehauts. Sauf des resultats mentionnes on trouva quelques facteurs qui·ne purent etre atteints en largeur pleine. Ces problemes sont discutes dans Ie present rapport. En developpant le modelage à aide de la methode des elements finis, on prendra en consideration tous ces facteurs, l''influence du creusement de la roche et les connaissances geologiques nouvelles y compris.
The development of the economy in our country requires an increasing amount of electrical energy, particulary in the peak period. An especially appropriate source of energy to cover this demand are the pumped storage power stations. The Dlouhe Strane Power Station - at present under construction - is one of the largest scheme of this type built in Czechoslovakia.
The hydropower plant is situated in northern Moravia in the region of Hruby Jesenik Mountains with an altitude up to 1 500 m.
The pumped-storage power plant is a classical type with an upper reservoir on the top of the Dlouhe Strane Hill, a lower reservoir on the Desna River and utilizing a head of 550 m. The underground power station consists of the machine hall, the spherical branch hall and a complicated system of tunnels and galleries including the pressure shafts (Ø 3,6 m) connecting the power- station with the upper reservoir. In the machine hall there are four vertical-shaft triplex units with an installed capacity of 4 × 150 MW (Fig. 1).
The underground power station is located in the rock massif on the left bank of the Desna River.
