岩体渗透各向异性对地下水封油库 围岩稳定性的影响
2024-11-20 17:01:54
iGeo
岩体渗透各向异性对地下水封油库 围岩稳定性的影响
宋 琨 1,2,晏鄂川 2 ,高连通 2 ,梁佳佳 3
(1. 三峡大学 土木与建筑学院,湖北 宜昌 443002;2. 中国地质大学 岩土钻掘与防护教育部工程研究中心,湖北 武汉 430074; 3. 北京东方新星石化工程股份有限公司,北京 100070)
摘要:地下水封油库是目前世界上最主要的战略石油储备模式,由于它是采用水封的形式将原油储存于地下岩石 洞室中,因此,岩体的渗透特性(尤其是各向异性特征)将影响围岩的稳定性。以国内在建的首个大型地下水封石 油洞库工程为背景,在花岗片麻岩体渗透各向异性特征研究的基础上,对不同渗透各向异性比值下,洞室围岩地 下水压力、流速、位移和应力等进行有限元分析,并采用广义 Hoek-Brown 准则的强度折减法研究渗透各向异性 对洞室群围岩整体稳定性系数的影响。研究结果表明,花岗片麻岩体渗透各向异性对洞库围岩地下水压力和流速 具有显著影响,随渗透各向异性比值的增加,地下水压力线性增大,地下水流速呈对数递减关系;渗透各向异性 对洞库围岩变形无影响;对围岩应力场影响不明显,可以忽略不计;对洞室群围岩的整体稳定性系数影响较大, 总体随各向异性比值的增加逐渐下降。这对地下水封油库工程的稳定性评价具有一定理论和工程价值。
关键词:岩石力学;地下水封油库;渗透各向异性;稳定性;花岗片麻岩体;广义 Hoek-Brown 准则