对水封油库地下水位动态变化特性数值研究

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1、第33卷第11期岩土工程学报Vol.33No.112011年.11月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringNov.2011水封油库地下水位动态变化特性数值研究1,22122蒋中明，冯树荣，曾铃，赵海斌，梅松华(1.长沙理工大学水利工程学院，湖南长沙410004；2.中国水电顾问集团中南勘测设计研究院，湖南长沙410014)摘要：为认识水封石油洞库区地下水位的动态变化过程，以黄岛地下水封石油洞库的基本地质条件为依据，采用饱和非饱和非恒定流数值分析方法，对水封油库在施工期和运行期可能出现工况下的地下水位变化情况进行了全过

2、程数值仿真计算，分析了不同时期洞库区附近岩体的地下水位分布特点及变化过程。研究表明水封油库区内的地下水位变−7化过程主要受岩体渗透系数、洞库开挖方式和运行方式的影响；当洞库区岩体渗透系数大于1.010×m/s时，洞顶上方岩体中的地下水将被疏干，必须设置水幕系统来保证洞库的水封效果。关键词：水封油库；非恒定渗流；地下水位变化特性；数值分析；水幕系统中图分类号：TU462文献标识码：A文章编号：1000–4548(2011)11–1780–06作者简介：蒋中明(1969–)，男，博士后，教授，主要从事岩石力学与工程方面的科研教学工作。E-mail:zzmmji

3、ang@163.com。Numericalstudyonvariationfeaturesofwatertableinareaofundergroundrockcavernforoilstorage1,22122JIANGZhong-ming,FENGShu-rong,ZENGLing,ZHAOHai-bin,MEISong-hua(1.SchoolofHydraulicEngineering,ChangshaUniversityofscience&technology,Changsha410004,China;2.HydroChinaZhongnanEn

4、gineeringCorporation,Changsha410014,China)Abstract:Tobetterunderstandthevariationprocessofwatertablenearthecaverns,basedonthebasicgeologicalconditionsofHuangdaoundergroundrockcavernforanoilstorageproject,thesaturatedandunsaturatednonsteadyseepagenumericalmethodisemployedtosimulate

5、thevariationofwatertableunderdifferentcasesduringtheconstructionandoperationperiods.Thedistributionfeaturesandwholevariationprocessofthewatertablenearthecavernsduringdifferentperiodsareanalyzed.Itindicatesthatthevariationofwatertableduetotheexcavationofcavernsismainlyinfluencedbyt

6、hevaluesofcoefficientofpermeability,excavatedwaysandoperationwaysofcaverns.Thewateronthetopofthecavernsforoilstoragewillbedrained-7offifthecoefficientofpermeabilityofrockmassisgreaterthan10×10m/s.Inthissituation,thewatercurtainsystemshouldbesetforthepurposetoensuretheeffectofwater

7、sealing.Keywords:undergroundrockcavernforoilstorage;nonsteadyseepage;variationfeatureofwatertable;numericalanalysis;watercurtainsystem0引言测数据的分析后也证实了这一情况。同时文献[2]还明地下水封石油洞库作为原油储备的方式之一在确地指出运行期水封油库罐体周围存在一个地下水的中国已经进入实施阶段。地下水封油库的原理是利用降落漏斗，而且漏斗曲线随罐内液面的高低而变化。洞室周边岩体裂隙水压力与洞库中的油压力之差封存洞库区出现的降

8、落漏斗一般源于施工期洞室开挖处理洞库中的原油。因此为达到良好的水封