离散裂隙网络模拟在地下硐室稳定性中的应用——以甘肃北山地下实验室为例

作者：纪景仁; 王驹^*; 唐振平; 李亚伟; 凌辉

来源：科学技术与工程, 2022, 22(21): 9281-9287.

• 高放废物地质处置
• 地下实验室
• 离散裂隙网络
• 等效岩体
• 稳定性

以甘肃北山地下实验室为研究对象，开展了离散裂隙网络-离散元(discrete fracture network-discrete element method, DFN-DEM)耦合方法在花岗岩地下硐室围岩稳定性分析方面的探索研究。选取地下实验室工程勘察范围内代表性勘察钻孔和地表露头裂隙数据进行统计分析，利用三维离散单元软件3DEC构建离散裂隙网络(discrete fracture network, DFN)和等效岩体模型，模拟分析了地下实验室-560 m水平试验巷道的硐室的稳定性。结果表明：硐室开挖引起硐室围岩应力重分布，裂隙与硐室开挖面相交部位发生应力集中现象，硐室围岩出现位移变形；在现有条件下，硐室围岩变形量较小，应力集中程度不高，地下硐室稳定性较好。

• 单位
  南华大学; 核工业北京地质研究院