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

作     者：赵文强 周建伟 袁兆廷 吴铭祥 蒋亚龙 耿大新 刘长红 ZHAO Wenqiang;ZHOU Jianwei;YUAN Zhaoting;WU Mingxiang;JIANG Yalong;GENG Daxin;LIU Changhong

作者机构：中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 东部战区空军设计院江苏南京210000 中铁二十四局集团南昌铁路工程有限公司江西南昌330000 华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 

基　　金：江西省交通运输厅科学技术研究资助项目(2021Z0004) 江西省自然科学基金资助项目(20212BAB204012) 江西省教育厅科学技术研究资助项目(GJJ190300) 

出 版 物：《隧道与地下工程灾害防治》 (Hazard Control in Tunnelling and Underground Engineering)

年 卷 期：2022年第4卷第2期

页      码：81-89页

摘      要：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。

主 题 词：地下罐室 大跨径穹顶 开挖支护 预留中心岩柱 围岩稳定性 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

D　O　I：10.19952/j.cnki.2096-5052.2022.02.10

馆 藏 号：203112573...