软弱围岩地下油料库大跨径穹顶开挖方法探索

本文通过某地下油料库工程实例,运用有限元ANSYS和有限差分软件Flac 3D联合计算,对比分析了油料库的全断面开挖和环形开挖两种施工方法的拱顶沉降变形,从结构受力分析开挖后沉降变形两个方面,对比分析得出最适合的断面开挖方法,为今后类似工程施工开挖方法的选择提供一定的借鉴和参考。

大跨径地下罐室穹顶预留中心岩柱开挖施工围岩稳定性模拟

采用大型有限元分析软件MIDAS/GTS,对江西某地下油气储备工程地下储油罐单个罐室的开挖支护全过程进行数值模拟,重点分析罐室开挖完成后围岩位移场、应力场和塑性区分布特征,研究穹顶开挖预留中心岩柱对拱顶中心围岩竖向位移、拱脚围岩水平位移的影响。研究表明:围岩最大竖向位移发生在拱顶和底板,拱顶围岩最大下沉量达12.71 mm,底板围岩最大隆起达17.96 mm,最大水平位移发生在罐室侧墙,为1.99 mm,穹顶拱脚附近塑性区分布明显,总体围岩变形不大,位移场、应力场和塑性区特性基本都满足罐室稳定性要求;穹顶开挖预留中心岩柱在穹顶开挖支护过程中对围岩水平位移几乎无影响,对拱顶中心围岩下沉有一定的限制作用,但中心岩柱撤除后,拱顶中心围岩位移会突变至与无中心岩柱方案几乎一致,对罐室开挖支护完成后限制围岩整体竖向位移基本贡献不大;在围岩条件较好的情况下,穹顶开挖时可考虑挑顶整体开挖,无需预留中心岩柱,能节约施工成本,也能同时满足围岩稳定性要求。