裂隙随机分布条件下地下石油洞库水封性评价

摘要：

以国内首个大型地下水封石油洞库工程为背景，在考虑洞库围岩节理裂隙的随机分布特征基础上，采用离散介质流-固耦合理论对大型地下石油洞库水封性进行了评价。介绍了地下水封储油洞室水封原理与水封准则。通过室内结构面剪切试验获得了结构面参数，采用Barton-Bandis剪胀模型对结构面参数进行了校验。根据库区节理裂隙统计结果，建立了洞库围岩的随机节理裂隙网络模型。分析了不同水幕压力条件下洞室开挖后地下水压力分布情况、涌水量大小和洞库围岩变形与受力情况。分析表明：在水幕压力大于或等于75 kPa的条件下，洞室周围地下水压力满足水封准则；在水幕压力为75 kPa条件下各洞室涌水量在0.003~0.015 m3/d之间，拱顶沉降量在16~32 mm之间。研究结果可为地下水封石油洞库水幕系统设计提供依据。

关键词：地下水封石油洞库、离散单元法、应力-渗流耦合、随机节理裂隙、水幕压力、剪胀模型、涌水量

分类号：TE822(石油、天然气储存与运输)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目No.2010CB732002；国家自然科学基金面上项目No.51179098；中国博士后科学基金特别资助项目No.2012T50615；教育部博士点基金No.20120131120038。

在线出版日期：2014-03-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：811-819