【摘 要】
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地下水封洞库具有安全性能高、经济效益好的优点,已成为国内外石油和液化气的首选储备手段。但我国地下水封洞库发展时间短,一些核心建设技术尚未完全掌握,因此对地下水封洞库的研究还需进一步加强。本文以“青岛某地下水封丙烷洞库工程”为依托,对其围岩稳定性进行分析。在考虑洞库的气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造、地应力以及岩体物理力学参数、存储介质等因素的基础上,结合“Q法系统”分级评价方法建立数值计算模
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地下水封洞库具有安全性能高、经济效益好的优点,已成为国内外石油和液化气的首选储备手段。但我国地下水封洞库发展时间短,一些核心建设技术尚未完全掌握,因此对地下水封洞库的研究还需进一步加强。本文以“青岛某地下水封丙烷洞库工程”为依托,对其围岩稳定性进行分析。在考虑洞库的气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造、地应力以及岩体物理力学参数、存储介质等因素的基础上,结合“Q法系统”分级评价方法建立数值计算模型。以数值模拟结果中的位移、应力、塑性区等为评价指标,对不同工况下的洞室轴向、洞室埋深、洞室截面形状及洞室间距进行对比分析,确定了最优洞室轴线方向为NW350°,最优埋深高程为-125m,椭圆形洞室稳定性优于直墙圆拱洞室,最优洞室间距为42m(2.1倍洞跨)。通过对以上布置方案下洞室群开挖之后的整体稳定性和竖井稳定性进行分析,结果表明:主洞室开挖后,洞室群处于稳定状态,未出现大面积的破坏区域。但主洞室3和4尾端(300～370m范围内)边墙位移值为11.7～15.7mm,需加强支护和监测;洞室顶部压应力值较大,为10MPa～17MPa。在分步开挖的情况下,竖井的整体稳定性较好,但顶部20m深度范围内岩体在开挖后出现了大面积的塑性区,需加强支护;竖井与主洞室连接部位压应力值为23.3MPa,在施工时应注意该部位的安全。
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