CCS水电站位于厄瓜多尔的Coca河流域,该河位于Sucumbios和Napo省之间,电站由四部分组成,分别为厂房、调节水库、输水隧洞和首部枢纽。该水电站总装机150万千瓦,年发电量88亿度,是目前厄瓜多尔国内最重要的基础设施工程。作为引水建筑物的输水隧洞,对整个工程的安全非常重要,而支护的安全又是输水隧洞施工的重中之重。论文对以往隧洞的围岩稳定性以及支护结构计算进行分析研究,得出适合CCS水电站输水隧洞2号施工支洞的有限元数值方法,在此基础上,对CCS隧洞工程所采用的的开挖方法和支护方式进行验证和研究。由于其火山灰地质的特殊性,在现场施工或者数值分析当中都需要考虑很多的实际问题。论文利用ANSYS和3DEC软件进行计算和分析,采用平面应变问题和等效折算法建立计算模型,对隧洞开挖和支护进行数值模拟。同时融入新奥法原理,采用分步开挖法分五步进行开挖和支护模拟,通过对每个施工环节的模拟计算,分析CCS隧洞工程所采用的开挖方法和支护方式情况下位移和应力云图以及塑性区。围岩本构关系采用非线性的弹塑性模型,支护结构本构关系采用线性弹性模型,数值计算采用采用莫尔~库仑(Mohr-Coulomb)屈服准则。模拟过程中,隧洞施工过程中基本上没有出现变形,还原了现场施工每个环节可能出现的问题,验证了现有开挖方法和支护方式以及新奥法施工原理的合理性和科学性。同时也分析得出施工期以及运行期隧洞实时监测的重要性。