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不同腔形下盐岩储库区地表最大变形预计新方法
  • ISSN号:1000-4548
  • 期刊名称:《岩土工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU443[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室,北京100029, [2]中国科学院研究生院,北京100049, [3]TU Clauathal, Glausthal 38678
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划项目(2009CB724605,2010CB731501); 国家自然科学基金项目(41027001)
中文摘要:

众多已有盐穴地下储库群地面沉降监测数据和灾变实例表明盐穴储库群地面变形预测与控制是保证储库长期安全稳性运营的关键问题之一。中国盐岩地层盐层薄、成层分布的特点加剧了库区地表发生沉陷的灾变程度,直接影响到中国盐穴地下能源储备的安全。采用Gaussian曲线表示沉降分布,结合腔体收敛函数,建立了一套有别于概率积分法的地表变形预测理论—传递函数法。在此基础上,结合中国盐岩地层特点,对比计算了相同体积下椭球形、梨形与圆柱形溶腔在发生腔体完全收敛时所导致的地表最大变形量,并利用迭加原理对不同腔群分布形式、不同腔体间距下库区地表最大沉降进行了比较。研究认为,当单腔发生完全收敛时椭圆形腔体造成的地面沉降量最小,圆柱形最大;而库群对比计算结果表明腔体中心间距的增加将导致最优腔形的变化,并非椭圆形腔体始终最优。研究成果为中国油气储库建设中库区地表变形预测、腔体形状和布局优化以及相关规范的制定等方面提供了理论依据。

英文摘要:

The prediction and control of the surface subsidence above rock salt storage caverns is one of the key problems to ensure the long-term safely stable operation,which has been proved by in-situ monitoring data and catastrophe examples of the existing rock salt underground storage caverns.The salt stratum in China has characteristics as follows: thin salt layer and bedded sediment,which not only increases the damage extent of surface subsidence occurrence,but also directly influences our energy storage scale.Based on the Gaussian distribution theory and combined with convergence function,a new surface deformation prediction theory,transfer function method,is established,which is different from the probability integration method.On this basis,according to the salt strata characteristics in China,elliptic cavity,pear-shaped cavity and cylindrical cavity,which have the same volume,are chosen to compare the maximum surface deformation induced by the cavity completely converged.In addition,the superposition theory is employed to calculate the maximum subsidence in the field with different cavity layouts and different interval distances between cavities.The elliptic cavity is better than the other two kinds of cavities when the single cavity is completely converged.However,when considering to increase the distance between two cavities,the elliptic cavity will not be the best all the time.The research results will provide a reliable theory support for the surface deformation prediction,optimization of cavity shape and cavity layout and relative instruction about rock salt cavity construction in China.

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期刊信息
  • 《岩土工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国水利学会 中国土木工程学会 中国力学学会 中国建筑学会 中国水力发电工程学会 中国振动工程学会
  • 主编:蔡正银
  • 地址:南京虎踞关34号
  • 邮编:210024
  • 邮箱:ge@nhri.cn
  • 电话:025-85829553 85829534
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-4548
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1124/TU
  • 邮发代号:28-62
  • 获奖情况:
  • 中国科协二等奖,江苏省首届优秀期刊奖,连续三次被评为核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54826