本文選題：壓氣儲能 + 內(nèi)襯洞室　； 參考：《巖土工程學(xué)報》2014年11期

【摘要】：地下壓氣儲能巖石內(nèi)襯洞室內(nèi),不斷變化的氣體內(nèi)壓和溫度引起的應(yīng)力場是關(guān)乎洞室穩(wěn)定性、耐久性的重要因素,由此提出了一種計算氣壓和溫度引起應(yīng)力變化的解析方法。將內(nèi)襯洞室考慮成由密封層、襯砌和圍巖組成,首先建立了洞室溫度和氣壓求解的控制方程;利用拉普拉斯變換和疊加原理得到每個循環(huán)內(nèi)洞室溫度和氣壓隨時間的變化;采用熱彈性模型得到內(nèi)壓和溫度引起的應(yīng)力場�；诮馕龇椒�,給出了典型循環(huán)周期內(nèi)洞室應(yīng)力變化情況;接著通過一個熱 力以及洞室氣體耦合求解的數(shù)值模型以及不考慮密封層和襯砌的溫度場解析方法來驗證本文方法;最終探討了溫度對總應(yīng)力的影響程度,以及不同換熱系數(shù)的影響。結(jié)果表明:本文方法是可行的;溫度和內(nèi)壓引起的密封層和襯砌內(nèi)環(huán)向拉應(yīng)力非常大;溫度對于壓氣儲能洞室有著不可忽略的作用,溫度對于環(huán)向和縱向應(yīng)力的影響程度要大于對徑向應(yīng)力的影響;換熱系數(shù)對應(yīng)力變化影響很大。
[Abstract]:The stress field caused by changing gas pressure and temperature is an important factor related to the stability and durability of underground pressurized energy storage rock lining caverns. Therefore, an analytical method for calculating the stress changes caused by air pressure and temperature is put forward. The inner lining chamber is considered to be composed of sealing layer, lining and surrounding rock. The governing equations for the solution of chamber temperature and pressure are established, and the variation of chamber temperature and air pressure with time in each cycle is obtained by using Laplace transformation and superposition principle. The stress field caused by internal pressure and temperature is obtained by thermoelastic model. Based on the analytical method, the stress changes of cavern in typical cycle period are given. Then the method is verified by a numerical model of thermal force and gas coupling solution of cavern and the analytical method of temperature field without considering the sealing layer and lining. Finally, the influence of temperature on the total stress is discussed. And the influence of different heat transfer coefficient. The results show that the method in this paper is feasible, the inner tensile stress of the sealing layer and lining caused by temperature and internal pressure is very large, and the temperature plays an important role in the pressurized gas energy storage chamber. The influence of temperature on circumferential and longitudinal stress is greater than that on radial stress, and the heat transfer coefficient has great influence on stress change.
【作者單位】： 同濟大學(xué)土木工程學(xué)院地下建筑與工程系;同濟大學(xué)巖土及地下工程教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51278378) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)課題(SS2012AA052501)
【分類號】：TM619;TU91

【參考文獻】

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本文編號：1878254