岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (2): 549-561.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0777CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0777
胡港1, 2,芮瑞1,江强强1,王永平2,张文涛2
HU Gang1, 2, RUI Rui1, JIANG Qiang-qiang1, WANG Yong-ping2, ZHANG Wen-tao2
摘要: 随着内压逐步增大,隧道式硬岩储气硐围岩将经历硐壁初始起裂、裂缝拓展、储气硐破坏3个过程,初始起裂由硐壁处围岩剪切或拉伸破坏导致,受岩体抗剪强度与拉伸强度控制。利用FLAC2D数值分析软件,基于摩尔-库仑准则,在考虑初始应力场的条件下,对硐壁的起裂点的位置与起裂压力进行了分析。结果表明:当数值模型尺寸的侧向边界间距≥15D、下侧边界间距≥10D 时(D为硐径),可以忽略边界对计算结果的影响;围岩的侧压力系数k与储气硐埋深H对起裂角α 影响显著,起裂角特征曲线表现为指数曲线型与水平直线型两种型式;侧压系数k、埋深H、抗剪强度参数(c、φ )、抗拉强度 Rt 等均对起裂压力P0有显著影响,起裂压力特征曲线表现为折线型。基于弹性理论解析算法,推导了起裂压力与起裂角的解析计算公式,其中起裂压力的解析公式结果与数值解法吻合较好,由于没有考虑上覆岩体的有限边界条件,解析公式求得的起裂角在k= 0.95~1.2时与数值结果存在一定差距。
中图分类号: TU 93| [1] | 程昊德, 贾宁, 刘顺, 聂会建, 梁昊. 压缩空气储能人工硐库多层密封结构热传递算法[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 470-484. |
| [2] | 孙冠华, 王章星, 王娇, 董沂鑫, 石露, 刘治军, 林姗. 基于FDEM的地下内衬硐库密封结构-衬砌分缝协同优化设计研究[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 497-514. |
| [3] | 张国华, 郭辉, 张世殊, 周芝仪, 相月, 熊峰, 华东杰. 压缩空气储能地下储气库椭圆形断面最佳轴比及运行压力区间确定方法[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 515-529. |
| [4] | 曹校勇, 关少钰, 叶欣欣. 压缩空气储能电站地下内衬储气洞室群上覆岩体稳定性分析方法[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 530-538. |
| [5] | 刘顺, 程昊德, 贾宁, 王洪播, 尹宏磊. 压缩空气储能隧道式地下内衬硐库的伯努利管温控方案研究[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 539-548. |
| [6] | 谢传金, 罗红梅, 白冰, 李继岩, 杨横涛, 郑文召. 含水层压缩空气储能空间封闭性评价:理论与应用[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 562-570. |
| [7] | 孙冠华, 耿璇, 姜长飞, 石露, 张金涛, 江巍. 压缩空气储能电站地下内衬硐库围岩破坏区解析模型及演化规律[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 359-372. |
| [8] | 黄浚鸣, 赵向阳, 马洪岭, 王磊, 张佳敏. 盐穴压缩空气储能耦合沉渣储热的综合利用可行性分析研究[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 373-382. |
| [9] | 张国华, 相月, 张世殊, 王薪锦, 郭辉, 熊峰, 华东杰. 压缩空气储能硐库运行全过程围岩弹塑性变形分析[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 383-401. |
| [10] | 葛鑫博, 黄俊, 赵同彬, 陶刚, 马洪岭, 王威. 人工智能在压缩空气储能地下工程中的应用综述[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 413-425. |
| [11] | 曹校勇, 刘瑞辉, 李建斐, 叶欣欣, 耿珺洋, 谭海星. 中硬岩地层人工地下储气硐室衬砌结构密封体系及模型试验研究[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 426-436. |
| [12] | 马田田, 刘亭利, 郝丰富, 杨聪发, 万勇. 层电荷对膨润土收缩行为影响的试验和理论研究[J]. 岩土力学, 2026, 47(1): 39-48. |
| [13] | 赵凯, 马洪岭, 施锡林, 李银平, 杨春和, . 基于蠕变疲劳本构模型的压气蓄能盐穴长期稳定性评估[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 1-12. |
| [14] | 尚召伟, 孔令伟, 鄢俊彪, 高志傲, 王斐, 黎澄生, . 非饱和花岗岩残积土的小应变剪切模量特性与其持水特征曲线确定方法[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1131-1140. |
| [15] | 孙冠华, 王娇, 于显杨, 易琪, 朱开源, 王章星, 耿璇, 屈杰, . 压缩空气储能电站地下内衬硐库基本原理与分析方法研究进展[J]. 岩土力学, 2025, 46(1): 1-25. |
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