某地下水封洞库工程对区域地下水位的影响分析

以某地下水封洞库工程为例,对洞库结构和研究区域水文地质条件进行概化,利用Visual MODFLOW软件建立三维地下水流数学模型,模拟地下洞库周围的地下水渗流场,并利用建立的数学模型模拟预测洞库周围地下水位变化及地下水降落漏斗扩展情况.     

基于垂直水力梯度的水封石油洞库补水控制研究

研究了水封石油洞库的补水控制,根据垂直水力梯度的判定准则,给出了洞库安全运行时的最小水幕超压。通过监测洞库周围由于施加人工水幕产生的水压,分别计算出不同地下水位和水幕巷道高度洞库周边的垂直水力梯度,找出洞库安全运行时的最小水幕超压,并研究水幕设计参数对最小水幕超压的影响,将其应用于某地下水封石油洞库工程。计算结果表明:当地下水位至洞库顶部的距离小于70 m时,需根据水幕钻孔的高度、间距设不等超压的水幕,该成果可为洞库安全运行提供重要依据。     

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。     

基于连续介质理论的地下水封石油洞库渗流场及水封适宜性研究

以山东某地下水封石油洞库工程为背景,基于连续介质理论,综合分析了在洞室开挖涌水和水 幕系统补水的双重作用下渗流场的变化,进而用来评价该拟建库址区兴建地下水封洞库的水封适宜性。 通过研究发现,在当前拟建库址区,采用规范中最不利于水封密闭性的水幕系统布置方案,洞室开挖工 期一年后,地下渗流场未发生剧烈变化,与黄岛已建工程实测数据水文地质类比结果相差不大,该分析 方法切实可行,同时,分析结果均满足保证水封效果的评价指标,该拟建库址区地质体适宜建立地下水 封石油洞库。     

关于黄岛国家石油储备库水封效果评价和控制的几点认识

针对地下水封洞库水封效果评价和控制存在的几个问题,首先讨论了有关规范中对洞库围岩渗透性要求和洞库渗水量要求之间存在的矛盾,认为岩体渗透性指标不需如规范那么严格,就可以达到洞库渗水量控制要求。随后,指出了黄岛国家石油储备库工程围岩灌浆效果压水试验检测的评判标准过于宽松,并讨论了制定评判指标需要考虑的因素。最后,通过分析指出水幕系统可以在洞库上方形成稳定的水压力场,是天然地下水不能发挥水封效果时的补充。计算模拟结果表明当天然水位降低到一定程度后,只有水幕系统也能起到水封效果,10 m间距的水幕孔能够形成180kPa的连续的等水压线,洞库上方能够形成稳定且有一定水力梯度的渗流场。     

首座国家大型地下水封石洞油库工程施工创新技术

黄岛工程是我国首座大型地下水封石洞储油库(简称“地下水封洞库”),为我国战略石油储库大型地下工程建设开辟了先河。在水封条件下的围岩分级和现场实测地应力基础上,论述了该工程的人工水幕施工技术、钻爆法精细施工开挖与支护集成技术、施工通风技术及安全风险评估与应急预案、抢险救援等5大创新技术,并进行了相应的试验和数值模拟等效果验证。     

地下水封洞库水幕孔渗控处理及效果分析

为研究地下油气储存洞库水幕孔渗控处理方法及效果，结合实际工程案例，通过渗流计算分析，预测工程巷道充水情况及不同水位条件下的渗水量，在现场开展水幕孔示踪和渗控处理试验，分析灌浆前后围岩渗透特性。采用三维渗流数值分析方法，研究了施工期地下水封石油洞库的渗流场及涌水量受水位初始高程和水幕供水压力的影响，结果表明：主洞室洞壁(含顶板和底板)揭露的裂隙与结构面越多，涌水量越大，地下水位和水幕孔补水压力降低和水幕孔的渗控处理可以大幅减少洞库的涌水量；现场开展水幕孔示踪试验可为下一步洞室注浆及渗控方案提供依据；结构面灌浆对围岩渗透性的密封效果得到验证。     

裂隙倾角对石油洞库水封效果的影响

结合某大型地下水封石油洞库工程,采用离散单元法,运用UDEC软件,模拟了不同工况下,不同倾角裂隙的存在对洞库渗流场的影响,并进而分析了在各渗流场情况下,洞库的水封效果的变化。结果表明:洞库周边的裂隙水压随角度增大而增大,在20°至40°中,裂隙水压快速增大,在40°至70°中,裂隙水压缓慢增大;相同水封措施对倾角较小的裂隙岩体的水封效果比大倾角裂隙岩体的水封效果差,要维持同等的水封效果就需要加大水幕洞水头,但是小倾角洞库的涌水量较大倾角洞库的小。     

某地下水封石洞油库工程水幕孔施工技术研究

针对某地下水封石洞油库(简称"地下水封洞库")工程水幕系统水幕孔长,造孔质量控制难度大等特征,系统阐述该工程水幕孔造孔施工技术要求,并从不同水平孔孔深的造孔时开孔上仰角度、钻孔过程中钻进速度控制、钻孔孔底偏差等方面进行分析研究,得出影响水幕孔水平造孔精度有关因素。同时对水幕孔注水试验流程、注入回落试验、有效性试验及施工期注水等施工技术进行研究总结。     

基于时间序列的地下水封洞库变形监测模型研究

为确保地下水封洞库工程的安全,需利用监测数据分析和掌握地下结构的安全性状,并利用已有监测数据预测未来结构变化。基于时间序列分析理论,并以地下水封洞库变形监测效应量为研究对象,试图建立地下水封洞库变形的时间序列预测模型,在介绍模型原理的基础上,分析了监测数据平稳处理、模型识别、参数估计的方法和步骤。通过工程实例证明,采用时间序列分析预测模型对地下水封洞库围岩变形进行预测是可行的。     

江口水电站坝址区三维渗流计算分析

 针对江口水电站坝址区地质条件，在水平和垂直方向同时进行了渗透性分区；采用三维有限元法，并考虑了岩体各向异性的特点和降雨入渗补给边界，对坝址区渗流场进行了计算分析。该计算模型能真实反映实际情况。通过计算，论证了现有防渗帷幕和排水设计方案的明显渗控效果，同时为设计提供了可靠的依据。     

地下水封石洞油库对地下水的影响数值模拟分析

根据钻孔提水试验数据求出影响半径和渗透系数,按照地下水动力学方法求出了洞库涌水量,采用三维地下水数值模拟模型MODFLOW对山东某地地下水封石洞油库涌水对地下水位的下降影响规律和地下水漏斗进行了数值模拟和预测,分析石洞油库涌水对区域地下水的影响。分析结果表明:洞库涌水量较小,在施工3 a期间涌水主要来自岩石的弹性释水,对地下水位基本无影响;不考虑储油的情况下,模拟洞库运行50 a,地下水位在垂向随时间线性下降,平面上影响范围不大。     

伊朗塔里干水利枢纽地下厂房防渗排水系统设计与研究

塔里干水利枢纽电站属库岸式地下厂房,地下洞室数量较多,结构多样,工程区域地层岩性为砾岩夹砂岩,岩体中构造不发育,总体呈块状较完整。针对库岸式地下厂房蓄水后期地下水较丰富的特点,参照已建类似工程进行了三维渗流计算分析研究,采用在洞室群外围与厂房顶分层设置防渗帷幕、排水洞,并在排水洞内设排水幕等防渗排水系统。电站目前运行实践表明,地下厂房防渗排水系统设计满足渗流控制要求,是安全、合理的。     

漫湾水电站二期工程枢纽布置设计概述

漫湾水电站二期工程以发电为单一开发目标,为混合式开发,枢纽布置采用右岸地下厂房方案。工程地下洞室数量多、规模大,地质条件较差。通过采用置换回填混凝土、钢筋网、喷微纤维混凝土、锚杆、锚索等支护措施及灌浆帷幕、排水幕、防潮墙、防水吊顶等防排水措施,较好地解决了岩壁吊车梁、地下厂房、调压井等的围岩稳定问题及地下厂房渗水防潮问题。     

我国水封石洞油库研究现状及思考

地下水封石洞油库是最好的储油形式,建设需求迫切。受限于国外技术封锁,国内多个大型洞库都是在缺乏必要的技术标准和建设标准的情况下直接进入工程实践,因此也带来了诸多挑战。通过对水封石洞油库相关文献的梳理,深化了对我国水封洞库选址、围岩稳定、围岩渗透性、水幕系统设计及应用、渗控等关键技术的理论和实践认识。当前洞库勘探、设计、施工仍主要基于连续介质理论和方法,对岩体中裂隙控制作用的认识和研究还不够充分,是导致目前洞库工程实施困难的首要原因。结合当前工程实践中面临的问题,提出水封洞库后续工作中应继续加强基础研究工作力度、加强总结和规范编制工作力度、进一步放开行业准入资格等建议。     

猴子岩电站地下厂房厂区渗控系统优化分析

地下厂房的渗控系统分析和优化,是超大型地下洞室群围岩稳定研究的重要内容。本文以猴子岩电站为例,利用渗流分析的有限元法计算了电站地下厂房厂区在不同的防渗帷幕、排水系统布置组合方式下的防渗排水效果,确定了地下厂房厂区的合理渗控方案。     

某地下水库在不同降雨条件下非稳定渗流分析

降雨入渗是地下水库主要来水之一,为了研究降雨对地下水库水位的影响以及分析地下水库的蓄水能力,分别以设置单道防渗地下坝的单库和多道防渗地下坝库群形式为研究对象,基于GeoStudio有限元软件中的Seep/W模块建立二维有限元模型,研究在不同降雨强度和雨型下的地下水库非稳定渗流场变化。降雨强度考虑年平均降雨量和年最大降雨量,持续时间为1年。降雨雨型考虑总降雨量为100mm的平均型、前锋型、中锋型和后锋型。计算结果表明,在不同降雨强度下单库的地下坝前上游水位增加了71.1%,下游水位增加了11.7%。库群水位变化剧烈主要集中在1号和6号储水空间,水位增加量最高分别为8.8m和12.5m,而处于中间的储水空间水位变化较平缓;单库的整体水位变化较小,而库群主要对各个储水空间的水位影响较大,对取水有利;不同降雨雨型下对单库和库群上、下游表层孔压达到最大值的时间,以及表层体积含水量所能达到的峰值有一定的影响,且在前锋型最大含水量持续时间最长。研究成果可为地下水库在降雨条件下的蓄水提供一定的参考。     

地下厂区渗流场参数反演分析及帷幕布置方案研究

现代水电站建设中,地下厂区规模日趋宏大。由于地下厂区多位于降雨形成的天然水位线以下,渗漏成为主要问题。针对某工程复杂的地质条件和防渗措施,建立厂房区及坝区的三维整体模型,采用三维有限元法对稳定渗流场进行计算。运用反问题正算的方法反演枢纽区天然渗流场,在此基础上,对两种不同帷幕布置方案下厂区渗流场、渗流量以及坡降等水力要素进行对比分析。分析表明:枢纽区天然水位较高,防渗帷幕和排水孔幕组成的渗控系统对厂房区地下水位具有较好的控制作用;厂前封闭式帷幕相对于开敞式帷幕的渗控效果更加明显,结合渗流控制效果和工程造价的角度,优先推荐采用封闭式帷幕进行厂区渗流控制。