大连地下石油储备库洞室群围岩稳定性及渗流场分析

摘要

为分析水封式大连地下石油储备库洞室群围岩稳定性及渗流场特征,首先基于现场地应力实测结果的回归分析,利用Fish语言编写函数,反演初始地应力场.其次,采用三维离散元程序3DEC生成三维节理网络模型,反演库区初始渗流场的各向异性特征.最后,利用应力与渗流耦合模块实施开挖仿真计算,获取围岩应力场、位移场变化特征.考虑平行、垂直层理面不同材料特性,基于带有抗拉的Mohr-Coulomb强度储备型点安全系数,定量评价洞室群的稳定性.借鉴国外水封效果评价标准,分别从地下水位线和垂直水力坡降2个方面,分析渗流场变化特征.研究表明:在洞室周边平行层理面点安全系数为1.02～1.25,垂直层理面点安全系数为1.95～2.00.在补水隧道及注水孔组成的人工水幕系统作用下,建设期内地下水位下降3～5 m,地下水位距洞室顶55 m.开挖洞室附近平均垂直水力坡降大于1.0,满足设计规范及密封性要求.