气垫式调压室热力学特性及其对围岩应力变形的影响

为了解气垫式调压室气室内压缩气体温度和压力变化规律及其对调压室围岩的应力变形特性的影响，基于水位波动方程和能量守恒方程，提出了考虑传热影响的调压室压缩空气热力学过程的计算模型，并进行合理性分析。采用裂隙岩体单向热力耦合数值方法，将调压室内空气的压力和温度作为瞬时变化边界条件，对调压室围岩的应力变形特性进行了深入分析。结果表明：在调压运行工况条件下，调压室内的空气压力和温度将发生大幅度波动变化，进而会导致围岩温度也出现相应的改变，且围岩温度呈现出显著的不均匀分布特点；节理裂隙处的岩石温度变化相对较大，且出现了较大的拉应力。