地下厂房洞室群岩柱厚度、洞跨与洞高的统计相关分析.pdf

第. 卷第. 期 四! 川! 水! 力! 发! 电 (10/ . ，B1/ . $ $ 年# $ 月 56789:;! :=?! @1A? C7=/ ， $ $ 地下厂房洞室群岩柱厚度、洞跨与洞高 的统计相关分析 崔 思严 （中国水电顾问集团成都勘测设计研究院，四川 成都! #$$% ） 摘! 要：在西南地区深山峡谷中修建水电站，绝大部分都考虑到水利枢纽布置的合理性，将厂房等水工建筑物布置在地下， 从而形成大小不等的地下厂房洞室群，由此而出现了三个几何因子：地下厂房与主变室间岩柱厚度、相邻洞室最大洞跨和洞 室最大洞高。为设计需要，研究三者之间的关系就显得很重要。从统计相关理论分析出发，对国内外十二座大中型水电工 程地下厂房洞室群中的三个因子进行函数关系研究后，得出它们之间符合幂函数规律，由此只要设计出两个几何因子，即可 算出第三个函数量值，从而给工程设计带来了很大的方便。 关键词：地下厂房；主厂房与主变室间岩柱厚度；相邻洞室最大洞跨；相邻洞室最大洞高；统计相关分析；经验公式；相关因子 中图分类号： ’( ；’(%)# 文献标识码：! * 文章编号：#$$ #+#,- （$$ ）$.+$$,#+$- #! 引! 言 根据量纲分析原理，考虑到物理方程量纲的 我国西南地区水力资源极为丰富，大江大河 和谐性和任何一个物理方程都可改写成以无量纲 众多，全年水量充沛，大部分河流流经深山峡谷地 项组成的方程式，为此，将国内外十二座大中型水 区，具备修建大型水电站的优越地理条件。但是， 电工程中的每项工程! 和# 的比值作为因变量； 由于河流两岸地势陡峻，出于水利枢纽布置要求 每项工程中 与# 比值作为自变量列表见表 。 经济合理考虑，设计方一般将厂房等建筑物布置 为分析资料方便直观，特作出直角座标图，将 在地下，从而形成了大小不等的地下厂房洞室群。 铅直座标轴 代 表012（!$ # ），水平座 标 轴 代 表 因此而在设计上出现了三个几何因子：地下厂房 012（$ # ）。铅直座标向上为正，水平座标向右为 与主变室间岩柱厚度、相邻洞室最大洞跨和洞室 正。将上述两个比值!$ # 和$ # 分别求对数，在 最大洞高。对于这三个因子的研究，工程上常采 % 座标纸上点绘，可以认为其近似为一直线，见图#。 用工程类比分析法和有限元法。洞室轮廓尺寸还 为此，拟合曲线为： 取决于设备几何尺寸大小。除此之外，它们之间 ( !$ # 3 ’（!$ ） （# ） 是否还存在某种特定的函数关系是当前设计工程 用对数表示即为： 师们尤其关心和研究的对象。因此，笔者试图用 012（!$ # ）3 012’ 4 (012（!$ ） （ ） 统计相关理论对国内外十二座大中型水电工程的 应用最小二乘法原理，求各点值与曲线各值 地下厂房洞室群中的三个几何因子进行分析研究。 的偏差平方和为最小，列表进行计算，见表) 。 ! 相关因子的函数分析 表) 中，!$ #为国内外十二座大中型电站中! 首先将国内外十二座大中型水电工程的地下 与# 比值的算术平均值；$ # 为十二座大中型电 厂房与主变室间岩柱厚度、相邻洞室最大洞跨和 站中 与# 比值的算术平均值；012