浅谈大型地下洞室群施工方案优化及围岩稳定性研究

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1、北京交通大学硕士学位论文大型地下洞室群施工方案优化及围岩稳定性研究姓名：闫宇蕾申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘保国20071201jE立銮迫太堂亟±堂僮监室虫塞擅墨中文摘要摘要：近年来由于国际石油价格不断走高，而且大规模石油短缺或中断的危机时时存在，这对我国的经济发展和国家安全构成了严重威胁，我国必须要有自己完善的石油储备体系来应对石油危机，而水封地下油库则是今后石油储备发展的主要方向。目前，国外大型地下储油洞库工程比较多，技术发展比较成熟，大多数都属于非衬砌岩石洞室；我国还没有大型的地下石油洞库工程，大型地下洞室的建设主要集中在水电建设方面。锦州

2、地下石油储各库尚处于预科研阶段。本文以锦州地下石油储备库为例，针对地下洞室群的布局，根据开挖方法、施工顺序、开挖方式的选择，以及出渣运输、通风行人、围岩稳定、施工机械等因素的影响，由此分析，提出了合理的拱顶开挖方法，顺序开挖与隔层开挖两种单洞整体开挖方法，以及左右洞对称同向开挖和反向开挖两种群洞开挖顺序，以此为基础，对开挖方案进行优化：1．对拱顶开挖方法的优化主要通过经验类比的方法，以拱部围岩稳定为判别标准，选择预留核心土法进行拱部开挖；2．单洞整体开挖方法的比选则是考虑降低施工难度、提高施工效率、缩短工期，经过各方面比较，确定采用隔层开挖的方法；3．群洞开挖

3、顺序是利用FLAC3D对两方案进行数值模拟计算，比较两种方案的围岩变形和受力情况，分析了拱顶下沉、底面中点上升、各断面铅垂方向位移以及最大与最小主应力，两方案的计算结果相差不是很大，由于同向开挖顺序工序比较简单，施工速度较快，所以选择左右洞对称同向开挖顺序。关键词：地下洞室群；开挖顺序；数值模拟分类号：ABSTRACTABSTRACT：Recentlytheoilpricehasbeenrisingandthelarge-scaleoilshortageorinterruptionhavealwaysexisted,whichposethreatstoecon

4、omydevelopmentandnationalsecurityofourcountry,soouroilr嘲l-vesystemmustbebuilt．AsmuchasIknow,undergroundwater-sealedminedstoragecavernsismostproperandpopular．Atpresent，thereismorelarge-scaleundergroundoilstoragecaverlL$andmaturetechnologyabroad，andthemajorityoftheprojectsareunlinedca

5、verns．Thereis110large-scaleundergroundoilstoragecaverninChina,andtheprojectsoflargeundergroundcavernsaremainlyabouthydroelectricpowerconstruction．Jinzhouundergroundoilstoragecavernsisbeingresearched．Basingonselectionoftheexcavationmethodsconstructionsequencesandblastingfashionsandth

6、einfluenceofspoildisposalventilationstabilityofsurroundingrockandcontractionmachinery,theplanisproposed，whichincludesvaultexcavationmethodtwoexcavationmethodsofsinglechamberandtwoconstruetionsequencesofchambergroup，bygivingaexampleofthedistributionofJinzhouundergroundoilstoragecaver

7、ns．Thetwoexcavationmethodsofsinglechamberincludeexcavationfromuptodownandexcavationfromchosenlayers，andalsothetwoconstructionsequencesofchambergroupincludehomodromousexcavationandreverseexcavation．Theresultsareasfollows：I．Standardizedbystabilityofsurroundingrock，reservationcoresoili

8、sselectedtobearchex