地下水封石油儲(chǔ)備庫工程地質(zhì)條件分析及空間布置優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、地下水封式石油儲(chǔ)備庫是目前國內(nèi)外主要發(fā)展的石油儲(chǔ)備方式，其相對(duì)地面儲(chǔ)備庫具有占地面積小、運(yùn)營成本低、安全性高、適合戰(zhàn)備等優(yōu)點(diǎn)。地下水封洞庫多設(shè)計(jì)為高邊墻、大跨度且不施作襯砌的地下洞室，由于水封洞庫工程的特殊性，洞室只有長期處于動(dòng)態(tài)的水封環(huán)境下才能保證其具有良好的儲(chǔ)油性能。在國外雖然類似的工程已經(jīng)存在一定的成功案例，然而由于種種原因，在某些洞庫建設(shè)的核心技術(shù)上，尚無有效的學(xué)習(xí)途徑，導(dǎo)致我國相關(guān)工程建設(shè)仍處于摸索階段。為了填補(bǔ)我國在地下水封

2、能源儲(chǔ)備洞庫工程中的空白，實(shí)現(xiàn)偉大的中國夢(mèng)，鑒于地下水封洞庫的特殊工程性質(zhì)，開展針對(duì)性的工程地質(zhì)實(shí)踐和優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用研究具有重要的工程意義和戰(zhàn)略價(jià)值。
　　本論文結(jié)合國家石油儲(chǔ)備三期工程擬建的某地下水封洞庫項(xiàng)目（設(shè)計(jì)庫容為300萬m3），針對(duì)地下水封洞庫的特殊工程性質(zhì)，在洞庫區(qū)現(xiàn)場系統(tǒng)地開展了工程地質(zhì)、水文地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、工程鉆探、工程物探、相關(guān)原位測(cè)試和水文地質(zhì)試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)施了大量的室內(nèi)巖體物理力學(xué)試驗(yàn)，最終明確了本地下水封

3、洞庫區(qū)的工程地質(zhì)特征、水文地質(zhì)特征:庫址區(qū)主要建庫巖體為二疊紀(jì)中期二長花崗巖、閃長巖和白堊紀(jì)晚期花崗斑巖，發(fā)育4條斷層、9條破碎帶，并存在明顯的巖性接觸帶，庫址區(qū)主要有4組優(yōu)勢(shì)節(jié)理面，最大主應(yīng)力方向?yàn)镹W308°;洞庫區(qū)地下水類型主要為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水，巖體的滲透系數(shù)一般為10-5～10-3m/d，滲透系數(shù)隨深度的變化呈現(xiàn)四種類型;綜合判定，庫址區(qū)巖體等級(jí)以Ⅲ級(jí)、Ⅱ級(jí)為主。
　　基于洞庫區(qū)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件特征分

4、析研究和洞庫巖體空間分布特征研究的基礎(chǔ)上，從地下洞室群圍巖穩(wěn)定性的角度出發(fā)，采用定性（工程地質(zhì)分析）和定量（塊體理論和數(shù)值分析）的方法，從水封洞庫工程主洞室平面布置范圍、埋置深度、主軸線方向、洞室斷面形狀和洞室間距等多方面研究了地下水封洞庫工程的空間布置優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終形成該地下水封洞庫工程的空間布置優(yōu)化設(shè)計(jì)方案:在充分分析洞庫工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，確定主洞室頂板標(biāo)高為-100m、主軸線方向?yàn)镹W300°、斷面形式為直墻圓拱形、