為研究巖體滲透各向異性對地下儲油洞庫的水封性影響規(guī)律,建立油庫單一洞室的二維等效連續(xù)介質模型,用不同滲透張量表征巖體滲透各向異性的不同情況,并開展數(shù)值模擬。從洞室周圍水壓力、滲流場和涌水量等角度對模擬結果進行分析,并評價了洞室水封性。結果表明:巖體各向滲透性較均勻時,儲油洞室水封性要求相對一致,有利于水幕系統(tǒng)的統(tǒng)一設計和施工處理,容易通過設置的水幕系統(tǒng)保證洞室整體的水封密閉;巖體最強滲透方向在45°～90°之間時,有利于水幕系統(tǒng)的水壓力向下傳遞,形成高水力梯度區(qū)包圍洞室,保證洞室密封。

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【部分圖文】：

圖1油庫單一洞室模型

因為滲透張量矩陣對稱,故一定能通過坐標變化為對角矩陣K=diag(K1,K2),變化后的坐標軸方向即為兩個滲透主方向,分別代表最強和最弱的滲透方向,滲透主值K1和K2即為這兩個滲透主方向上的滲透系數(shù),分別稱為K1方向和K2方向。2數(shù)值模型

圖2K1/K2=2時的壓力云圖

利用地下水壓力密封洞室是地下儲油洞庫最大的特點[1]。Aberg[12]最早通過研究液化石油氣儲庫洞室周圍水壓力與洞室內(nèi)存儲介質壓力的關系,提出著名的垂直水力梯度準則,認為只要垂直水力梯度大于1,就能保證洞室的密封性。Goodall等[13]擴展了Aberg的垂直水力梯度準則,認....

圖3K1/K2=10時的壓力云圖

圖2K1/K2=2時的壓力云圖圖4K1/K2=50時的壓力云圖

圖4K1/K2=50時的壓力云圖

圖3K1/K2=10時的壓力云圖通過水壓力等值線可知,在洞室周圍K1方向上的水力梯度較小,K2方向上的水力梯度較大;且隨著滲透張量主值K1/K2的增大,洞室周圍的低水壓力區(qū)域范圍由近乎圓形變成狹長的橢圓形,K1方向上的水力梯度減小,K2方向上的水力梯度增大。以K1方向為90°的....

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