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摘要
大跨度、高边墙地下洞室开挖过程常出现顶拱及洞室中上部围岩超限变形导致支护锚索超载拉伸失效问题，针对洞室不同部位、不同岩性和不同构造特征研究锚索分层支护具有重要现实意义。该文以白鹤滩水电站左岸主厂房3#机组典型断面为例，以现场监测数据为基础，根据实际情况建立模型，采用位移反分析法与岩石力学试验综合确定的岩石参数进行数值模拟分析。结果表明，顶拱稳定型围岩后续开挖变形量小，分层锚索支护应提高预应力锚索锁定值；顶拱非稳定型围岩后续开挖变形量大，分层锚索支护与边墙分层锚索支护类似，同样应以增大预应力锚索锚固深度和增加预应力锚索截面积、减小预应力锚索锁定值为主。锚索分层支护参数优化后数值模拟计算结果表明，洞室顶拱、边墙中上部的围岩后续开挖变形量小，预应力锚索不至于超载拉伸失效破坏；边墙中下部围岩后续开挖变形量有所提高，有利于预应力锚索充分拉伸，发挥其应有的支护效果。
