›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S2): 488-495.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

地下水封石油洞库施工期围岩完整性参数敏感性分析

王者超,李术才,吕晓庆,薛翊国   

  1. 山东大学 岩土与结构工程研究中心,济南 250061
  • 收稿日期:2011-04-01 出版日期:2011-08-10 发布日期:2011-08-26
  • 作者简介:王者超,男,1980年生,博士,讲师,主要从事岩土材料流变性质与地下工程稳定性方面的研究工作
  • 基金资助:

    中国博士后科学基金面上资助项目(No. 201004881279);岩土力学与工程国家重点实验室开放课题(No. Z011004,No. Z011005);山东大学自主创新基金项目(No. 2010HW008)

Parameter sensitivity of rock mass integrity for a pilot underground crude oil storage caverns during construction phase

WANG Zhe-chao, LI Shu-cai, LÜ Xiao-qing, XUE Yi-guo   

  1. Research Center of Geotechnical and Structural Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China
  • Received:2011-04-01 Online:2011-08-10 Published:2011-08-26

摘要: 地下水封石油洞库是利用饱水岩体密封性进行石油储存的方式,保持围岩完整性对地下水封石油洞库建造具有至关重要的作用。以我国首个在建的大型不衬砌地下水封石油储备库建设项目为背景,运用弹塑性理论,在室内岩石三轴试验基础上,研究了花岗岩地层大型不衬砌地下水封石油洞库围岩完整性参数的敏感性。研究表明:采用剪胀起始点作为岩体屈服点,可进行围岩完整性分析;洞库围岩松动范围和程度对摩擦角的敏感性大于对剪胀角的敏感性;洞室中墙应力分布变化对摩擦角的敏感性大于对剪胀角的敏感性;拱顶沉降对摩擦角的敏感性要大于对剪胀角的敏感性,水平收敛对摩擦角和剪胀角均具有较强的敏感性。研究成果对地下石油洞库围岩完整性评价以及水封系统设计提供了重要依据

关键词: 地下石油洞库, 完整性, 参数敏感性, 摩擦角, 剪胀角, 开挖松动区, 应力场, 变形

Abstract: Underground crude oil storage caverns with the containment of groundwater is one of the methods for storage of crude oil. In the method, the containment property of saturated rock mass is taken advantage. Therefore, the integrity of rock mass is of great importance for the construction of underground crude oil storage caverns. Triaxial compression tests have been performed to determine the properties of the rock mass of a pilot underground crude oil storage caverns. The parameter sensitivity analysis of rock mass integrity is performed for a pilot underground crude oil storage caverns subject to construction. According to the test results, it is found that the integrity of rock specimen is damaged at the occurrence of volumetric dilation. The friction angle at this point could be used to determine the excavation induced loose zone in the construction of underground facilities. The extension of the excavation induced loose zone and the degree of loose in the zone are more sensitive to friction angle than to dilation angle. The change in stress distribution in pillar of caverns is more sensitive to friction angel than to dilation angle. The crown settlement is more sensitive to friction angle to dilation angle, but side wall convergence is sensitive to both friction angle and dilation angle. This study could be helpful in the assessment of rock mass integrity and in the design of containment system for underground crude oil storage caverns.

Key words: underground crude oil storage caverns, integrity, parameter sensitivity, friction angle, dilation angle, excavation induced loose zone, stress field, deformation

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