基于三维数值模拟的地下高压衬砌储气库稳定性研究

紫东 贺(中化能源物流有限公司北京分公司，中国)

摘要

地下高压衬砌储气库具有密封性好、工作气比例高、体积压缩率大、达容迅速、注采灵活、采出气无需净化、采气能力高、选址灵活、建设灵活等诸多优点。本文通过数值模拟的手段，建立三维实体模型研究围岩结构层、衬砌结构层的应力变形情况。结果表明：①对于洞罐式储气库，围岩以及衬砌结构层主要变形位于罐体中部，衬砌层应变大于围岩应变值，说明衬砌层承受储气压力并传递储压，同时在罐体直墙与碟型曲墙交岔区域出现应力集中现象，高达25MPa，同时在各个结构层应力单元主要承受压压组合应力；②对于巷道式储气库，围岩主要变形区域位于拱腰处，由于储气洞室断面为圆形，储气分布均匀，并无出现应力集中现象。研究成果可为地下高压衬砌储气库的建设运营提供理论指导。

关键词

地下高压衬砌储气库；围岩；衬砌结构层；三维数值模拟

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DOI: http://dx.doi.org/10.12345/hgyjxjz.v3i1.23140