發(fā)布時間：2020-06-17 22:38

【摘要】：隨著當(dāng)今世界能源事業(yè)的發(fā)展,核能作為一種優(yōu)質(zhì)的清潔能源,作為緩和世界能源危機(jī)的一種經(jīng)濟(jì)有效的措施越來越被認(rèn)可。將高放廢物進(jìn)行深埋地質(zhì)處置已經(jīng)被越來越多的國家所接受,并且被證明是技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理。高放廢物地質(zhì)處置庫工程施工建設(shè)挑戰(zhàn)巨大,對其地下結(jié)構(gòu)安全等級和可靠性要求很高,這些特點決定了其在工程施工和長期運營安全方面存在極大的工程難度。高放廢物地質(zhì)處置地下實驗室需要在建設(shè)高放廢物廢物地質(zhì)處置庫之前先建立,用于了解深部地質(zhì)環(huán)境和地應(yīng)力狀況,為處置庫建設(shè)提供前期的基礎(chǔ)科研資料和理論實踐經(jīng)驗。地下實驗室作為高放廢物地質(zhì)處置的關(guān)鍵設(shè)施和前期工程,必不可少,極其重要。研究地下實驗室洞室群施工開挖過程中的圍巖穩(wěn)定和整體安全,顯得至關(guān)重要。地下實驗室洞室群洞群結(jié)構(gòu)復(fù)雜、交叉洞室多,僅僅依靠理論分析和數(shù)值分析難以全面反映洞室群施工開挖的圍巖影響。本文以甘肅北山高放廢物地質(zhì)處置庫地下實驗室施工建設(shè)為工程背景,開展了高放廢物地質(zhì)處置地下實驗室開挖與支護(hù)相似模擬的三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗,優(yōu)化地下實驗室建設(shè)方案,為地下實驗室施工建設(shè)提供合理的建議。本文的研究成果如下:(1)以高放廢物處置庫地下實驗室建設(shè)為背景,根據(jù)甘肅北山花崗巖圍巖介質(zhì)的物理力學(xué)參數(shù),進(jìn)行材料配比及室內(nèi)力學(xué)試驗,研制出基本滿足北山花崗巖巖性相似要求的圍巖相似材料和滿足現(xiàn)場錨固支護(hù)相似要求的錨桿相似材料。(2)按照地下實驗室設(shè)計開挖工況,以所研制的相似材料和研制的超高壓真三維加載模型試驗系統(tǒng)為基礎(chǔ),進(jìn)行地下實驗室洞室群施工開挖與支護(hù)的三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗,獲得開挖過程中圍巖位移和應(yīng)力的變化規(guī)律,獲得洞室開挖擾動范圍和洞群開挖相互影響規(guī)律,為地下實驗室的施工提供了指導(dǎo)。(3)對分步開挖完成后的地下實驗室進(jìn)行了整體超載模型試驗,觀察到洞室圍巖在超載過程中的變形、破壞形態(tài)和破壞過程,獲取超載破壞規(guī)律及超載安全系數(shù)。(4)按照地下實驗室停車場I、停車場II和主巷道的模型試驗中的開挖工況,采用數(shù)值模擬進(jìn)行計算分析,揭示了地下實驗室洞室群開挖過程中的位移和應(yīng)力變化規(guī)律,相同監(jiān)測位置的數(shù)值分析結(jié)果與試驗結(jié)果規(guī)律基本一致。(5)通過強(qiáng)度折減法對開挖完成的洞室群進(jìn)行了圍巖穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析,獲得了洞室群的位移和塑性區(qū)變化規(guī)律,與超載試驗獲得安全系數(shù)進(jìn)行對比分析,獲取更精確的洞室群圍巖穩(wěn)定安全系數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X771;TU94
【圖文】：

邐山東大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑式么，而地下實驗室的洞群復(fù)雜、地應(yīng)力高，不同的施工工藝對工程建設(shè)過程中圍逡逑巖的擾動和洞室間的影響都亟需研宄。因此，將地下實驗室洞室群開挖作為研宄對逡逑象，開展其圍巖穩(wěn)定性分析研宄，具有重要理論意義和實踐參考意義。逡逑１．２國內(nèi)外研究現(xiàn)狀逡逑１．２．１國內(nèi)外建設(shè)高放廢物地下實驗室現(xiàn)狀逡逑高放廢物地質(zhì)處置地下實驗室作為一種地下研究設(shè)施，主要用于評價預(yù)選區(qū)場逡逑址的安全性和適宜性，對高放廢物地質(zhì)處置技術(shù)現(xiàn)場開發(fā)并進(jìn)行理論驗證和完善。逡逑高放廢物地質(zhì)處置地下實驗室需要在建設(shè)高放廢物廢物地質(zhì)處置庫之前先建立，用逡逑于了解深部地質(zhì)環(huán)境和地應(yīng)力狀況，為處置庫建設(shè)提供前期的基礎(chǔ)科研資料和理論逡逑實踐經(jīng)驗如圖１．１所示，地下實驗室作為高放廢物地質(zhì)處置的關(guān)鍵設(shè)施和前期逡逑工程，必不可少，極其重要。逡逑

逡逑圖１．２瑞士邋Ｇｒｉｍｓｅｌ地下實驗室邐圖１－３懝瓤ㄉ健輳櫻頻叵率滇義義希咤澹咤義賢肌叭氈凈涎擁叵率滇義甕跡保等鸕洌粒螅穡锏叵率滇義義嫌牘獾叵率笛槭醫(yī)ㄉ柘啾冉隙裕夜湛冀ㄉ韙叻歐銜锏刂蝕χ玫叵率靛義涎槭遙按游從泄嗤�，我国礄巡０侍m停福澳甏幾叻歐銜锏刂蝕χ玫難繡義襄徹ぷ鰨諮繡城捌謚饕源χ每獬≈方辛松稈　⒅貧私ㄉ璞曜跡范舜χ緬義峽餳暗叵率笛槭疑杓品槳傅齲范爍仕啾鄙教囟ǔ≈吩ぱ∏�，并将哉~淶叵陸ㄉ楨義銜夜諞桓齦叻歐銜锏叵率笛槭搖ｅ義纖淙晃夜殼盎姑揮薪ǔ篩叻歐銜锏叵率笛槭遙雜諂淶難芯空謚鴆嬌埂ｅ義險徘坑碌齲郟保罰倍緣叵率笛槭沂┕し縵戰(zhàn)卸嚳椒ǖ姆治銎蘭郟岢齷詮收鮮髂ｅ義閑偷牟憒畏治齜�，获得谅柀工圃柨z盞娜ㄖ胤植濟(jì)倒逶仆肌ｅ義先俜宓榷緣叵率笛槭抑魈褰峁股杓圃頡㈨鮮也賈糜氪χ蒙枋┑南噯菪緣榷噱義細(xì)齜矯嫦鋼路治鲅芯

本文編號：2718260