【正文】 在整體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的時(shí)候，由于能力有限沒(méi)有考慮空隙水壓力的作用，可能有點(diǎn)不準(zhǔn)確；在局部穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中，圖 33 的結(jié)構(gòu)面畫(huà)法上沒(méi)辦法代表整個(gè)洞庫(kù)的結(jié)構(gòu)面，從而使得局部穩(wěn)定性評(píng)價(jià)欠妥；平衡拱理論的使用條件是對(duì)于松散巖體有一定的應(yīng)用價(jià)值，而對(duì)于堅(jiān)硬巖體則不適用或只能近似使用，所以本文所算的圍巖壓力只能作為支護(hù)參考。 計(jì)算過(guò)程如下表： 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科生畢業(yè)論文 26 表 41 巖體在干燥 狀態(tài)下的圍巖壓力： 表 42 巖體在飽和狀態(tài)下的圍巖壓力： 巖體分級(jí) 變形模量（ MPa ） 泊松比 重度（ kN/m3 ） 內(nèi)聚力 C（ MPa ） 內(nèi)摩擦角φ（176。這時(shí)，作用于支護(hù)襯砌上的圍巖壓力就是平衡拱與襯砌間破碎巖體的重量，與拱外巖體無(wú)關(guān)。） 抗拉強(qiáng)度(MPa) 單軸抗壓強(qiáng)度( 飽和 ) 深度Z(m) σ v σ h σΘ( 圓 A) σΘ( 圓 B) σΘ( 矩 A) σΘ( 矩 B) Fs K0+000~040 III 25 4 K0+040~080 III 25 K0+080~120 IV 10 187 2 11 K0+120~160 IV 10 199 K0+160~200 II 6 50 15 K0+200~240 II 6 50 K0+240~280 II 6 50 K0+280~320 II 6 50 K0+320~360 II 6 50 K0+360~400 II 6 50 3 K0+400~440 II 6 50 K0+440~480 II 6 50 2 K0+480~520 IV 10 K0+520~560 III 25 K0+560~600 II 6 50 2 K0+600~640 III 25 1 K0+640~680 V 5 K0+680~720 V 5 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科生畢業(yè)論文 18 圖 32 不同情況下的穩(wěn)定系數(shù) 結(jié)論：由圖 32 可知主洞室在天然狀態(tài)下大部分穩(wěn)定性系數(shù)大于 1，大部分圍巖處于基 本穩(wěn)定或者欠穩(wěn)定狀態(tài)。為了研究各種洞形洞壁上的重分布應(yīng)力及其變化情況，先引進(jìn)應(yīng)力集中系數(shù)的概念。 （ 3）最大地應(yīng)力方向隨深度增加具向西偏轉(zhuǎn)趨勢(shì)，最大地應(yīng)力數(shù)值隨深度增加具線性增大特征。為了確定洞庫(kù)區(qū)各種巖石的礦物成分、微觀結(jié)構(gòu)及準(zhǔn)確定名，對(duì)巖芯樣及地表巖塊樣進(jìn)行了巖礦鑒定。； II 區(qū)為過(guò)渡區(qū)，近南北方向結(jié)構(gòu)面較多，并出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)方向 NE45176。 C、巖脈侵入成因：此類結(jié)構(gòu)面是由于后期巖漿沿已有的結(jié)構(gòu)面侵入而在周圍巖體中形成的。 F4 位于靈雀山北西側(cè)之北西向沖溝中，發(fā)育小型破碎帶，寬約 ，巖石破碎強(qiáng)烈，但尚未形成構(gòu)造角礫巖，可見(jiàn)延伸 1km。 詳見(jiàn)洞庫(kù)場(chǎng)地區(qū)域構(gòu)造示意圖（圖 21） 次級(jí)斷裂 洞庫(kù)范圍內(nèi)的斷裂主要包括：斷層 FF F F F7 及 F F9 斷裂破碎帶 F1 位于大頂子北，呈北東走向，傾向南東，傾角 50~55176。 地形地貌 庫(kù)址區(qū)處于膠南臺(tái)隆北緣，屬低山丘陵地貌。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科生畢業(yè)論文 4 第二章 工程地質(zhì)條件 第一節(jié) 氣象、水文及地形地貌概況 氣象 國(guó)家石油儲(chǔ)備黃島地下水封洞庫(kù)工程建設(shè)場(chǎng)地位于青島市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)（黃島），為華北暖溫帶季風(fēng)型大陸氣候，受海洋環(huán)境影響及調(diào)節(jié)，具有明顯的海洋性氣候特點(diǎn)，空氣濕潤(rùn)，氣候溫和，四季分明，具春遲、夏涼、秋爽、冬長(zhǎng)的特征。在這一深度內(nèi) ,圍巖滲水壓比蒸汽壓大，液化石油氣體就不可能向外滲漏。例如城市地下軌道交通的發(fā)展、地下商場(chǎng)、地下儲(chǔ)庫(kù)的建設(shè)等、其中地下液化石油氣體儲(chǔ)庫(kù)的建設(shè)就是人們利用地下空間的又一嶄新領(lǐng)域、目前，國(guó)內(nèi)建設(shè)的液化石油氣體儲(chǔ)庫(kù)較少 (僅在汕頭、湛江和寧波 )，沒(méi)有類似的施工經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。地下儲(chǔ)氣庫(kù)圍巖的穩(wěn)定性問(wèn)題直接關(guān)系到儲(chǔ)氣庫(kù)工程的正常使用 ,是一個(gè)值得研究和探討的問(wèn)題。s energy development, but since it is underground, and its surrounding rock stability and support design engineering has bee the key technology. Underground gas storage stability of surrounding rock is directly related to the normal use of gas storage project, is a problem worthy of study and discussion. This study is a crude Huangdao underground cavern stability evaluation library. The first is the theoretical preparation for crude oil underground repository caverns are introduced。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科生畢業(yè)論文 2 第二節(jié) 水封地下氣庫(kù)原理 地下巖石裸洞儲(chǔ)存石油液化氣應(yīng)具備兩個(gè)條件 :一是密封；二是具有一定的強(qiáng)度，以保證油品不滲不漏，不易揮發(fā)。 20 世紀(jì) 40 年代，瑞典在斯德哥爾摩郊區(qū)建成了第 1 座 30m3 的試驗(yàn)庫(kù) ,20 世紀(jì) 50 年代地下水封洞庫(kù)儲(chǔ)油試驗(yàn)取得成功。由于臨海，霧大而頻繁，年平均濃霧天 天。 第二節(jié) 地震與區(qū)域穩(wěn)定性 庫(kù)址區(qū)所在區(qū)域涉及長(zhǎng)江下游 — 南黃海地震帶和郯廬地震帶，洞庫(kù)場(chǎng)地位于郯廬地震帶內(nèi)。綜合考慮，破碎帶的寬度不超過(guò) 1m，斷層影響帶寬度不超過(guò) 10m。未鉆孔揭露，推測(cè)受斷層影響圍巖質(zhì)量變差的寬度不超過(guò) 10m。；②產(chǎn)狀為 83~88176。和近南北方向結(jié)構(gòu)面。 晚元古界花崗片麻巖 (Pt3gg)：淺肉紅色 ~淺青灰色，主要礦物為：鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、角閃石、黑云母等，細(xì)粒花崗片麻結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖體較破碎 ~較完整 ，片麻理大部分傾向 SW 方向，局部地段傾向 S，傾角一般為 30~60176。表 中的塊體密度、軟化系數(shù)、彈性模量及泊松比指標(biāo)為平均值，單軸飽和抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及抗拉強(qiáng)度指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)值。圖 31 列出了常見(jiàn)的幾種形狀洞室洞壁的應(yīng)力集中系數(shù)α，β值。 洞頂分離體的穩(wěn)定性 如圖 33 所示，在洞頂由 L L2 兩組結(jié)構(gòu)面切割成三角形分離體 ABC。由于 A 點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，則由平衡拱極限平衡條件可求得拱的曲線方程為： 22 xxyxR?? （ 41） 式為拋物線方程，因此可知平衡拱為拋物線形狀。 V 必須進(jìn)行超前支護(hù)，采用錨桿加固Φ 4075 且掛網(wǎng)噴射混凝土。從論文的選題到提綱的確定到初稿的確定及定稿的確定，老師一直給予我精心的指導(dǎo)，幫助我將大學(xué)四年的學(xué)習(xí)畫(huà)上了一個(gè)圓滿的句號(hào)，謝謝您。 裂隙水對(duì)洞室的穩(wěn)定性影響極其大，應(yīng)該控制好對(duì)地下水的高程及流量。另外，洞室上覆巖體需有一定的厚度 (埋深 H＞ 5b1)，才能形成平衡拱。當(dāng)洞的埋深較大 (埋深 H＞ 5b1， b1 為拱跨 )時(shí)， 塌落拱不會(huì)無(wú)限發(fā)展，最終將在圍巖中形成一個(gè)自然平衡拱。 ) 抗拉強(qiáng)度（ MPa） 單軸抗壓強(qiáng)度( 干燥 ) 深度Z(m) σ v σ h σΘ( 圓 A) σΘ( 圓 B) σΘ( 矩 A) σΘ( 矩 B) Fs K0+000~040 III 30 4 K0+040~080 III 30 K0+080~120 IV 15 187 2 11 K0+120~160 IV 15 199 K0+160~200 II 6 60 15 4 K0+200~240 II 6 60 K0+240~280 II 6 60 K0+280~320 II 6 60 K0+320~360 II 6 60 K0+360~400 II 6 60 K0+400~440 II 6 60 K0+440~480 II 6 60 2 K0+480~520 IV 15 K0+520~560 III 30 K0+560~600 II 6 60 K0+600~640 III 30 K0+640~680 V 8 K0+680~720 V 8 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科生畢業(yè)論文 17 表 32 巖體飽和情況下的穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算過(guò)程： 里程 巖體分級(jí) 變形模量（ MPa） 泊松比 重度（ kN/m3） 內(nèi)聚力C（ MPa） 內(nèi)摩擦角φ（176。由圓形洞室圍巖重分布應(yīng)力分析可知，重分布應(yīng)力的最大值在洞壁上，且僅有 ?? ，因此只要洞壁圍巖在重分布應(yīng)力 ?? 的作用下不發(fā)生破壞，那么洞室圍 巖一般也是穩(wěn)定的。 （ 2）最大主應(yīng)力方向?yàn)?NWW 向，優(yōu)勢(shì)方向?yàn)?N73?W。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科生畢業(yè)論文 10 100500501001502002503000 1 2 線密度（條/m）黃海高程（m） 圖 25 Ⅲ區(qū)節(jié)理豎直方向線密度縱深方向變化曲線 地層巖性 根據(jù)地質(zhì)時(shí)代、成因巖性及工程性質(zhì)的不同，庫(kù)址區(qū)內(nèi)的地層巖性可分為 4 大類：第四系殘坡積、洪積層（ Q4el+dl+pl），早白堊世二長(zhǎng)花崗巖 (K1ηγ) ，晚元古界花崗片麻巖(Pt3gg)，及早白堊世中煌斑巖脈、閃長(zhǎng)巖脈 (K1χ 、 δ) 。北東方向較少； I 區(qū)主要為 NW345176。 B、物質(zhì)分異成因：此 類結(jié)構(gòu)面是由于變質(zhì)巖成巖過(guò)程中物質(zhì)分異作用形成的物質(zhì)分異面，在后期造山運(yùn)動(dòng)中，由于應(yīng)力的釋放形成的節(jié)理，此類結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀一般與地形的坡度一致，隨地形的變化而變化。綜合考慮，破碎帶的寬度不超過(guò) ，斷層影響帶寬度圖 21 洞庫(kù)場(chǎng)地區(qū)域構(gòu)造示意圖 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）本科生畢業(yè)論文 7 不超過(guò) 25m。以上斷裂均處于庫(kù)址區(qū)外圍，僅對(duì)庫(kù)址位置選擇起控制作用，對(duì)洞庫(kù)工程建設(shè)影響較大的是分布在庫(kù)址區(qū)內(nèi)的次級(jí)斷裂（包括斷層及破碎帶）及節(jié)理。工程建設(shè)場(chǎng)地南側(cè)的殷家河中國(guó)地質(zhì)大