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能源储备是国家重大战略需求,盐岩地下能源储备库以其优良的密闭性及安全性得到日益广泛的应用,目前我国也正在大规模兴建盐岩地下储备库。然而,我国的地下盐矿层与欧美等国家存在巨大的差异,国外已经取得的这方面的研究成果不适于直接运用到我国的的储备库工程中。并且影响盐岩地下储存运营安全的因素较多,各因素存在较大的不确定性,储库群的安全性能随时间也具有变化特性,因此,结合我国盐岩地下储备库建设的实际工程地质情况,对储库群进行多因素优化研究和运营期内的系统时变可靠性分析,为我国现行盐岩地下储备库的规划、设计和运营提供技术支持和决策依据,以满足国家及行业部门对能源地下储备经济、安全的需求,具有十分重大的现实意义,同时对盐岩地下储备的理论及技术的发展也具有借鉴价值。本文以正交试验设计、系统科学理论、系统可靠性理论和工程随机力学等为基础,依托国家重点基础研究发展计划,以江苏金坛盐岩地下储备库为工程背景,结合我国盐岩层的实际地质条件,开展了对盐岩地下储库群的多因素优化研究以及多失效模式下储库群运营期内的系统时变可靠性分析。主要研究内容包括以下方面:1.基于正交试验设计原理,选取盐岩地下储库群规划设计阶段可调控的三个可优化因素进行综合优化研究,得出了三个因素敏感性影响程度,并最终确定了储库群的最优形式。2.基于系统科学理论和可靠性数学理论,并结合储库群的工作和结构特点,定义了储库群失效,分析了储库群系统的多种失效模式以及它们之间的联系,最后建立了储库群系统可靠性模型。3.基于随机力学和可靠性数学理论,分析计算了不同工况下储库群运营期内的系统时变可靠性,得出了储库群系统以及各元件运营期内的靠性时变规律。