[目的]地下硐室施工涉及复杂的地质条件,如软弱围岩、破碎带和断层等。这些区域的围岩稳定性较差,容易发生塌方、滑移等地质灾害。因此,研究硐室围岩的稳定性对于理论研究与工程实践均具有重要意义。文章旨在探讨Mohr-Coulomb强度准则与...[目的]地下硐室施工涉及复杂的地质条件,如软弱围岩、破碎带和断层等。这些区域的围岩稳定性较差,容易发生塌方、滑移等地质灾害。因此,研究硐室围岩的稳定性对于理论研究与工程实践均具有重要意义。文章旨在探讨Mohr-Coulomb强度准则与Hoek-Brown强度准则对压缩空气储能(Compressed Air Energy Storage,CAES)地下硐室施工的影响,比较不同强度准则下硐室稳定性的差异及其在设计中的适用性。[方法]基于FLAC3D数值模拟方法,以内蒙古某CAES电站密封硐库地下工程为背景,采用了Mohr-Coulomb和Hoek-Brown两种强度准则,分析了硐室围岩承压状态下的位移变形和塑性区分布情况。通过模拟计算,比较了不同强度准则对围岩变形及塑性区影响的差异,进一步评估了大罐式硐室、圆截面隧道和马蹄形隧道3种硐室形式的性能。[结果]模拟结果表明,采用Mohr-Coulomb与Hoek-Brown强度准则得到的硐室稳定性分析结果基本一致。大罐式硐室在应力分布和塑性区控制方面表现更优,显示出更好的稳定性与安全性。相比之下,圆截面隧道和马蹄形隧道的稳定性较差,特别是在高压储气条件下。[结论]文章为地下硐室在高压储气条件下的优化设计与施工提供了重要参考,验证了大罐式硐室在控制围岩变形、降低塑性破坏风险方面的优势,具有良好的应用前景。研究成果为CAES项目中地下硐室设计提供了理论依据,并为实际工程实践提供了指导。展开更多
文摘[目的]地下硐室施工涉及复杂的地质条件,如软弱围岩、破碎带和断层等。这些区域的围岩稳定性较差,容易发生塌方、滑移等地质灾害。因此,研究硐室围岩的稳定性对于理论研究与工程实践均具有重要意义。文章旨在探讨Mohr-Coulomb强度准则与Hoek-Brown强度准则对压缩空气储能(Compressed Air Energy Storage,CAES)地下硐室施工的影响,比较不同强度准则下硐室稳定性的差异及其在设计中的适用性。[方法]基于FLAC3D数值模拟方法,以内蒙古某CAES电站密封硐库地下工程为背景,采用了Mohr-Coulomb和Hoek-Brown两种强度准则,分析了硐室围岩承压状态下的位移变形和塑性区分布情况。通过模拟计算,比较了不同强度准则对围岩变形及塑性区影响的差异,进一步评估了大罐式硐室、圆截面隧道和马蹄形隧道3种硐室形式的性能。[结果]模拟结果表明,采用Mohr-Coulomb与Hoek-Brown强度准则得到的硐室稳定性分析结果基本一致。大罐式硐室在应力分布和塑性区控制方面表现更优,显示出更好的稳定性与安全性。相比之下,圆截面隧道和马蹄形隧道的稳定性较差,特别是在高压储气条件下。[结论]文章为地下硐室在高压储气条件下的优化设计与施工提供了重要参考,验证了大罐式硐室在控制围岩变形、降低塑性破坏风险方面的优势,具有良好的应用前景。研究成果为CAES项目中地下硐室设计提供了理论依据,并为实际工程实践提供了指导。
