地下水封储油洞库洞室爆破地震动影响分析

为获得施工爆破地震动对相邻洞室的影响效应以及震动速度的传播规律,以某一实际工程为例,采用数值模拟方法对洞室群光面爆破地震动影响进行计算分析。结果表明:爆破地震动对洞室围岩产生的应力远小于材料强度值;对地表自由面的震动影响由于松散覆盖层耗能的作用而大幅减弱;主洞室间距在2倍洞跨时,相邻洞室爆破时产生的震动速度出现2个峰值,且第2个峰值达到最大,并已接近设计要求的允许值;此外,距离主洞室上方25ｍ处的水幕巷道在主洞室顶层开挖爆破下产生的速度超过设计允许值。     

大型地下水封洞库开挖爆破方式优选

为合理选择大型地下水封洞库施工爆破方式,采用爆破试验的方法,结合爆破振动测试、爆前爆后声波检测、爆后宏观调查等手段,比较分析了深孔台阶爆破+预裂爆破和水平浅孔爆破+光面爆破2种爆破方案的优劣。分析可知:深孔台阶爆破+预裂爆破方案下爆破振动及围岩损伤均大于水平浅孔爆破+光面爆破,但仍在可控的范围内,二者均满足地下水封洞库开挖轮廓面成形的要求。故深孔台阶爆破+预裂爆破方案可用于大型地下水封洞库的开挖,但需要严格控制钻孔精度、单段起爆药量、药包直径以及装药结构;水平浅孔爆破+光面爆破方案适合在岩体性质较差或爆破振动控制相对较严格的开挖区域中采用。     

绿色数字智能爆破在地下水封石油洞库的应用探讨

油气资源事关人类生存、发展和共享,地下水封石油洞库以其安全、环保、经济、占地少、生命周期长等优点在能源储备中越来越受到重视.然而,水封洞库爆破开挖标准高、要求严,对爆破试验、爆破设计、爆破过程控制、爆破监测与评价等方面提出了更高的要求.随着新世纪数字化、智能化的到来,绿色数字智能爆破逐渐进入工业生产领域.对绿色数字智能...     

地下水封洞库洞室轴线方向优化方法

地下水封洞库洞室轴线方向对围岩稳定性、支护费用及施工安全等具有重要影响。基于洞库工程特性,提出了洞室轴向综合优化方法和评价指标。首先,依据国内规范确定出洞室轴向可选范围;然后,基于等效连续介质模型和非连续介质模型,以围岩最大位移、塑性区体积、稳定系数及结构面最大剪位移为评价指标,确定出各模型条件下的最优洞室轴向;基于关键块体理论,以支护压力为评价指标,确定出该条件下的最优轴向;最后,全面分析各评价指标计算结果,综合确定出最优洞室轴向。结果表明:构建的数值模型应包含掌子面,以全面反映施工过程安全性;基于强度折减法确定围岩稳定系数时,使用位移-折减系数曲线的位移突变点作为临界折减系数评判方法较计算不收敛评判法更为合理。将提出的洞室轴向综合优化方法应用于山东某地下水封洞库工程,优化结果证实了该方法的可行性和可靠性,可为相关工程提供参考。     

地下洞室开挖爆破综述

综合介绍了水利水电地下工程洞室群开挖爆破技术取得的成就和发展水平,阐述了地下厂房洞室群的开挖方法和施工程序,以及光面爆破、预裂爆破在厂房洞室、吊车梁岩台、竖井和在交叉洞室开挖中的应用.同时还介绍了隧洞开挖快速光爆应注重的几个技术问题.     

地下洞室紧邻运行电厂开挖爆破试验研究

通过漫湾水电站二期工程地下洞室开挖对一期运行电厂影响的爆破试验,结合宏观调查,提出合理的爆破振动安全允许值,在确保爆区及爆区周围保护对象安全的前提下,为加快工程施工进度提供技术支持。     

瀑布沟水电站地下厂房顶拱层开挖与爆破震动控制

特大型地下厂房顶拱层开挖和爆破震动控制，对整个工程项目的工期、成本及施工安全等尤为重要。一直是地下厂房系统工程项目施工关键线路上的关键部位施工中的最关键工序。本文介绍了在高地应力复杂地质条件下。瀑布沟水电站特大型地下厂房顶拱层开挖与爆破震动控制的施工经验。     

地下厂房顶拱开挖光面爆破试验研究

为解决某水电站地下厂房中导洞顶拱开挖光面爆破效果差、半孔率低、平整度不好的问题,爆破工程技术人员深入施工现场,查找原爆破方案及钻爆作业过程中存在的问题,分析原方案取得的光爆效果及产生的原因,提出相应的改进思路;通过一系列光面爆破实验,确定合理的光爆参数：周边孔间距45 cm、周边孔抵抗线55 cm～60 cm、孔内装药间隔62.5 cm～66.0 cm、线装药密度120 g/m～135 g/m,同时为整个地下厂房开挖初步确定可供参考的光爆参数。实验结果表明：对于较完整的Ⅲ类以上围岩,只要选择合理的光面爆破参数,精细化钻孔爆破作业,光面爆破半孔率均能达到90%以上,平均径向超挖值均能控制在规范要求范围内。     

瀑布沟水电站地下厂房顶拱层开挖与爆破震动控制

特大型地下厂房顶拱层开挖和爆破震动控制，它和整个工程项目的工期、成本及施工安全等甚为密切，所以一直是地下厂房系统工程项目施工关键线路上的关键部位、施工中的最关键丁序。本文介绍了在高地应力复杂地质条件下．瀑布沟水电站特大型地下厂房顶拱层开挖与爆破震动控制的施工经验。     

断层破碎带与洞室间距对地下水封洞库洞室稳定性的影响研究

地下水封洞库通常在花岗岩等硬质岩体中开挖形成,其库区地质构造多发育有断裂构造、节理裂隙等不良地质结构。为了探究断层破碎带对地下水封洞库洞室稳定性的影响,依据湛江地下水封洞库库址区地质构造及地应力实测资料,基于FLAC^3D有限差分软件,分析了断层破碎带距洞室不同距离时的围岩位移及模型断面典型位置的位移。结果表明:①断层破碎带位置对洞室近边墙围岩稳定性影响较大,对远边墙围岩稳定性影响较小;②当断层破碎带距离近边墙的距离超过1/2洞室跨度时,断层破碎带对洞室围岩稳定性影响可忽略。研究成果对于类似洞库工程选址及安全距离的选择具有良好的指导作用。     

地下水封石洞油库设置水幕系统必要性研究简

Water curtain system,as an important part of underground water-sealed oil storage cavern,directly affects the effect of water seal. As water curtain system is difficult to construct with long duration and large work load,there’s no consensus yet on the necessity of water curtain. According to experiences of underground water-sealed oil storage cavern in China and abroad,we expounded the necessity of water curtain system by using ABAQUS calculation software in consideration of the hydrological and engineering geological condition of an oil cavern under construction. This research provides support for the decision-making of planning and construction of underground water-sealed oil storage cavern.     

地下水封石洞油库设置水幕系统必要性研究

水幕系统是地下水封石洞油库(简称"地下水封洞库")的重要组成部分,它的设置与否将直接影响到地下水封洞库的水封效果。因为水幕系统施工难度大,工期长,工程量大,所以业界对于地下水封石洞油库是否有必要设置水幕没有形成一致意见。结合国内外地下水封石洞油库的工程经验,根据在建某洞库的水文地质及工程地质条件,运用ABAQUS软件进行计算,客观地阐述了设置水幕系统的必要性,可为以后地下水封石洞油库的规划和建设提供可靠的决策支持。     

关于地下水封洞库水幕系统试验的讨论

为了评价洞库水幕系统密封效果,进行了水幕系统效率试验,通过水幕孔在不同水动力状态下的压力变化情况判断其效率值的高低,进而在低效率岩体区域增加水幕孔来改善岩体连通性和渗透性,提升水幕效率值。讨论了水幕系统水平水幕孔效率试验中关键参数临界压力值的求解方法,并以烟台某地下洞库水平水幕孔效率试验为例,应用该方法求解的临界压力值对水幕效率进行判断。试验结果证明,该临界压力值的求解方法有一定可行性,能够准确判断需要补孔的区域,进而显著提升该区域的水幕系统效率值;岩体渗透性与水幕效率关系密切,一般情况下,满足洞室密封要求的岩体的渗透系数在10^-7～10^<sup>-5 m/s 范围内;文中临界压力值的求取是在一定假设基础之上完成,在实际工程中还需要进一步完善。     

大型地下洞室上层爆破开挖对下层围岩振动特性的影响

某地下实验厅采用上、下层同时爆破开挖,最后进行贯通的开挖施工方案。采用现场爆破试验监测的手段,研究了上层水平钻孔爆破开挖时下层围岩的质点峰值振动速度及频率特性,分析了上层爆破开挖对下层围岩动力稳定的影响。研究结果表明,大型地下洞室上层水平钻孔爆破开挖时,爆炸地震波能量主要向下层岩体传播,致使下层洞室顶拱处的振动速度大于上层底板相同距离处的振动速度;爆破振动主要以剪切波(SV波)的形式向下层岩体传播,下层洞室围岩在平行于炮孔纵轴向(实验厅纵轴向)方向上的振动速度最大;由于上层的爆破振动以体波的形式在岩体内向下层传播,下层围岩的振动频率更高。     

块体理论在地下水封石洞油库围岩稳定性的分析与应用

选址在围岩条件较好的地下水封石洞油库工程,围岩失稳情况以洞壁局部块体失稳为主。为了分析洞室局部块体失稳的可能性,通过现场调查,按照块体理论,首先找寻可能形成的块体,然后确定块体的滑移方式,最后利用现场调查的各项参数计算块体稳定性系数,评价块体的稳定性。按照该理论,利用Unwedge程序进行分析计算,部分计算不稳定块体方量与实际块体塌落方量相比,计算值偏小,这主要为该程序计算的块体为关键块体。总之,分析结果与实际情况基本相符。     

三板溪水电站地下厂房开挖爆破震动控制

为了最大程度地减少爆破震动对地下厂房高边墙的危害，以及确保地下厂房开挖施工的安全和今后岩锚吊车梁、桥机的运行安全，三板溪水电站在地下厂房开挖过程中先对支护、混凝土这2种不同介质的质点允许震动速率的对比、换算得出地下厂房相应区域在爆破时需控制的爆破单响药量，然后结合观测数据的综合分析成果提出了各开挖层开挖爆破的合理措施，从而达到了对地下厂房开挖爆破震动控制的预期目的。     

地下水封石洞油库锚喷支护结构承载特性分析

洞库锚喷支护体系的应力分析及围岩与喷射混凝土的联合承载是地下水封石油洞库开挖支护的重点关注对象。基于ANSYS有限元计算软件模拟了地下洞室的开挖,研究了洞室的变形稳定和支护体系的受力状况,并引入薄层单元考虑洞室围岩与喷射混凝土的粘结强度,探讨了喷射混凝土与围岩的工作状态。研究表明:由于洞库围岩完整性好、强度高,地下洞室围岩变形较小,且以线弹性变形为主,为安全考虑宜及时完成支护,防止局部受节理裂隙面影响出现掉块现象。敏感性分析表明,在水幕压力作用下,当粘结强度＜0.6 MPa时,在边墙部位开始出现喷射混凝土脱离,当粘结强度＜0.5 MPa时,大部分出现脱离现象,因此需要注意喷射混凝土施工质量,加大现场粘结强度试验检测。     

地下水封石洞油库喷射混凝土与围岩粘结强度试验方法

地下水封石洞油库采用只锚喷而不衬砌的洞室支护形式,是目前公认最好的油品存储形式。喷射混凝土通过其与岩面的粘结强度传递应力,保证喷射混凝土和围岩的共同工作。粘结强度是分析评价地下水封石洞油库洞室结构稳定性及施工质量的重要指标。针对某地下水封石洞油库工程的主洞室,采用多种试验方法开展喷射混凝土与围岩粘结强度的研究。研究结果表明:直径50 mm隔离试件不适用于地下水封石洞油库的喷射混凝土与围岩粘结强度的试验,采用直径100 mm隔离试件可较大提高试件隔离成功率,钻芯隔离试件拉拔试验强度值可作为粘结强度下限值;喷大板切割岩块试件可反映喷射混凝土与岩块的粘结强度,室内拉力试验成果可作为粘结强度上限值。对于地下水封石洞油库喷射混凝土与围岩粘结强度,建议采用直径100 mm钻芯隔离试件现场拉拔和喷大板切割试件拉力试验进行测试,利用上、下限值综合评价粘结强度。试验成果为地下水封石洞油库洞室结构稳定及施工质量评价提供了重要应用参考。