Modelling the effect of blasting-caused damage, anisotropy of rock masses and excavation sequence on deformational behaviour and stability of large-scale underground caverns is important in the design and information-oriented construction of the pumped storage power plant. A powerful three-dimensional numerical method that can be applied for that purpose is presented in this paper. Damaged range caused by blasting and mechanical properties of rock masses near to the walls of caverns are determined by using the back analysis approach in which three lines of the measurement results during the arch part excavation process were used to verified the simulations. Finally, applying the improved model and properties of rocks, the cavern stability and reinforcement effect of the preliminarily designed support system are also estimated for the safety in the bench excavation process.

La creation de modèles des effets relatifs aux dommages resultant des explosions, à l'anisotropie des masses rocheuses et à la sequence d'excavation quant au comportement à la deformation et à la stabilite des cavernes souterraines de grandes dimensions est une etape importante dans l'etude et la construction sur ordinateur de centrales hydrauliques à accumulation par pompage. Cet article traite d'une methode numerique tri-dimensionnelle puissante applicable à cet effet. La gravite des dommages resultant des explosions et les proprietes mecaniques des roches à proximite des parois de la caverne sont determinees par une analyse du fond dans laquelle les simulations sont verifiees à l'aide de trois lignes de resultats de mesures prises durant le processus d'excavation de la partie arche. Finalement, la stabilite de la caverne et les effets du renforcement du système de support prealablement conçu sont estimes par application du modèle ameliore et des proprietes de la roche, pour application à la securite durant le processus d'excavation en gradins.

Nachahmung der Wirkungen von durch Explosionen hervorgerufenen Schaden, Anisotropie der Gesteinsmassen und der Ausschachtungssequenz auf das Verformungsverhalten und die Stabilitat großraumiger Untergrundhöhlen ist fuer das Design und den informationsorientierten Bau von Pumpenkraftwerken wichtig. Entsprechend der Vorgaben in dieser Arbeit kann ein leistungsfahiges, dreidimensionales numerisches Verfahren fuer diesen Zweck eingesetzt werden. Der durch Explosionen und die mechanischen Eigenschaften des Gesteins bedingte Schadensumfang im Bereich der Höhlenwande kann mit Hilfe eines retroversen Analyseansatzes bestimmt werden, bei dem die drei bei der Ausschachtung resultierenden Messlinien dazu genutzt wurden, die Simulationen zu bestatigen. Abschließend wurde außerdem durch Einsatz verbesserter Modelle und Gesteinseigenschaften die Auswirkungen vorlaufig entworfener Unterstuetzungssystem auf die Höhlenstabilitat und Verstarkungswirkungen hinsichtlich der Sicherheit bei Böschungsausschachtung abgeschatzt.

Introduction

Computer design and information-oriented construction of rock engineering, such as underground pumped storage power station, oil and gas storage caverns, etc.. It has been considering as the practical engineering tool to understand the response of those underground caverns having large-scale sectional areas at depth, and support design and stability assessment.

This paper established a powerful three-dimensional numerical method that can be applied for modelling the effect of blasting-caused damage, anisotropy of rock masses and excavation sequence on deformational behaviour and stability of the underground excavation of the objective.

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