裂隙随机分布条件下地下石油洞库水封性评价

以国内首个大型地下水封石油洞库工程为背景，在考虑洞库围岩节理裂隙的随机分布特征基础上，采用离散介质流-固耦合理论对大型地下石油洞库水封性进行了评价。介绍了地下水封储油洞室水封原理与水封准则。通过室内结构面剪切试验获得了结构面参数，采用barton-bandis剪胀模型对结构面参数进行了校验。根据库区节理裂隙统计结果，建立了洞库围岩的随机节理裂隙网络模型。分析了不同水幕压力条件下洞室开挖后地下水压力分布情况、涌水量大小和洞库围岩变形与受力情况。分析表明：在水幕压力大于或等于75kpa的条件下，洞室周围地下水压力满足水封准则；在水幕压力为75kpa条件下各洞室涌水量在0.003~0.015m3/d之间，拱顶沉降量在16~32mm之间。研究结果可为地下水封石油洞库水幕系统设计提供依据。