對于大斷面地下水封石油洞庫而言,洞室的斷面形狀對于洞室穩(wěn)定性、耐久性及所儲油品的密封性十分重要,但是各個巷道與儲油洞室交錯處的穩(wěn)定性是整個洞庫穩(wěn)定性的薄弱環(huán)節(jié),以遼寧某地下水封石油洞庫工程為例,從圍巖應力和位移的角度對水封洞庫交叉處的穩(wěn)定性進行FLAC3D數(shù)值分析。分析了儲油洞室與施工巷道、連接巷道、豎井交叉部位的力學行為,探明了洞室周邊應力分布、變形特征以及結(jié)構空間受力特征,結(jié)果表明:交叉部位的應力集中均沒有超出巖石的抗壓強度,拉應力的大小和區(qū)域也滿足要求。最后指出了模擬得到的薄弱部位,提出在設計中增加支護,在施工中加強監(jiān)控及量測的建議。（圖4,表2,參27） 

【文章來源】：油氣儲運. 2020,39(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

地下水封洞庫整體布置示意圖

由地下水封洞庫橫向位移變化（圖2）可見：儲油洞室周邊橫向位移均指向洞內(nèi)，最大值主要發(fā)生在儲油洞室側(cè)墻中部，范圍為0～2.5 mm。由變形分布規(guī)律可見：連接巷道與儲油洞室的交接部位，特別是臨空拐角處也是發(fā)生較大變形的位置，在儲油洞室與連接巷道交界處均會產(chǎn)生較大的位移，而泵坑及豎井對儲油洞室變形規(guī)律影響不大[14-18]。4.2 沿圍巖豎向位移變化規(guī)律

由地下水封洞庫圍巖主應力分布云圖（圖4）可見[23-27]，較大拉應力出現(xiàn)在儲油洞室端面中上部、連接巷側(cè)壁墻中下部及儲油洞室側(cè)壁墻中上部。壓應力較大或應力集中區(qū)域為各交叉部位、豎井下部、泵坑下部及儲油洞室直墻角處，最大壓應力為44.73 MPa，小于巖體的抗壓強度80 MPa。受拉區(qū)主要分布在連接巷道與儲油洞室銜接處圍巖淺表層附近，且在儲油洞室內(nèi)側(cè)壁也有一定范圍的受拉區(qū)，連接巷道內(nèi)壁最大拉應力為4.498 MPa，儲油洞室內(nèi)壁的最大拉應力4.63 MPa。該庫區(qū)的巖石抗拉強度實驗結(jié)果為6.694 MPa，其最大拉應力均小于抗拉強度，因此可以認為受拉區(qū)圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)，但在施工過程中對該區(qū)域仍應采取“短進尺、勤觀測”的施工原則，必要時可采取適當?shù)募庸檀胧? 結(jié)論

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大斷面地下水封石油洞庫儲油洞室穩(wěn)定性模擬[J]. 張成斌,張亞琴,胡謀鵬,楊松濤.  油氣儲運. 2019(07)
[2]黃陵礦區(qū)煤礦井下圍巖噴涌氣體致災機理及防治措施[J]. 趙繼展,張群,鄭凱歌,李川,陳冬冬.  天然氣工業(yè). 2018(11)
[3]地下水封石洞油庫圍巖穩(wěn)定性三維數(shù)值分析[J]. 王金國.  油氣田地面工程. 2017(08)
[4]Design issues for compressed air energy storage in sealed underground cavities[J]. P.Perazzelli,G.Anagnostou.  Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016(03)
[5]地下水封儲油庫圍巖間距的FLAC3D數(shù)值分析[J]. 胡謀鵬,陳雪見,梁久正,詹勝文.  油氣儲運. 2015(09)
[6]地下水封石油儲備庫洞室間距及數(shù)值分析[J]. 胡謀鵬,梁久正.  石油工程建設. 2013(03)
[7]地下水封儲油庫圍巖穩(wěn)定性數(shù)值分析[J]. 胡謀鵬,梁久正,許杰.  油氣儲運. 2013 (04)
[8]錦屏二級水電站交叉隧洞圍巖穩(wěn)定性分析[J]. 李旭升,高波,申玉生.  巖土工程技術. 2009 (05)
[9]隧道交叉段變形機制之探討[J]. 游步上,陳堯中.  隧道建設. 2007(S2)
[10]隧道圍巖穩(wěn)定分析的最小安全系數(shù)法[J]. 李樹忱,李術才,徐幫樹.  巖土力學. 2007(03)

碩士論文
[1]某地下水封洞庫圍巖穩(wěn)定性研究[D]. 劉東海.西南交通大學 2015
[2]某儲油洞庫群圍巖穩(wěn)定性評價及支護優(yōu)化研究[D]. 姚俊輝.東北大學 2014



本文編號：2988526