CN119378285B 儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì) (長江三峽集團(tuán)實(shí)業(yè)發(fā)展(北京)有限公司)_第1頁
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(12)發(fā)明專利限公司地址101199北京市通州區(qū)糧市街2號院6號樓9層905室專利權(quán)人中國長江三峽集團(tuán)有限公司(72)發(fā)明人張妍珺張凌凡唐博進(jìn)歐陽金惠朱優(yōu)平房寬達(dá)姚翔龍宋子達(dá)限公司11319備和介質(zhì)本發(fā)明公開了一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的巖進(jìn)行加筋處理。從而可以通過錨桿的加筋設(shè)基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)21.一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,其特征在于,所述方法包括:依據(jù)所述儲氣庫所受到的內(nèi)壓值和地應(yīng)力值,確定圍巖沿儲氣庫的徑向所受到的徑向應(yīng)力分布關(guān)系和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系;依據(jù)所述徑向應(yīng)力分布關(guān)系,和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系,繪制出所述圍巖的徑向應(yīng)力變化曲線和環(huán)向應(yīng)力沿徑向變化曲線;基于對所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線和所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線中的應(yīng)力分析,匹配出應(yīng)力值與所述圍巖的抗拉強(qiáng)度相同時對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑;依據(jù)所述儲氣庫的內(nèi)徑和所述目標(biāo)圍巖半徑,確定出所述圍巖的拉裂范圍區(qū)間;計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力;基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù);確定在所述加筋條數(shù)下,所述拉裂范圍區(qū)間對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑、加筋長度以及加筋角度之間的幾何限定關(guān)系;依據(jù)所述幾何限定關(guān)系,確定出所述圍巖的加筋施工方案。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,其特征在于,所述計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力,包括:依據(jù)所述抗拉強(qiáng)度和所述拉裂范圍區(qū)間,采用積分算法計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,其特征在于,所述基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù),包括:依據(jù)所述加筋鋼材的材料抗拉強(qiáng)度,確定出在所述截面拉力下所需的加筋鋼材的截面總面積;基于所述加筋鋼材的截面總面積和單根加筋鋼材的截面面積,確定出所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,其特征在于,所述基于所述加筋鋼材的截面總面積和單根加筋鋼材的截面面積,確定出所述圍巖的徑向截面的加筋條計算所述加筋鋼材的截面總面積和單根加筋鋼材的截面面積之間的面積比值;對所述面積比值向上取整,以得到所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,其特征在于,所述加筋角度包括加筋與豎直法線之間的第一角度,和相鄰兩個加筋的環(huán)向間隔角度;所述確定在所述加筋條數(shù)下,所述拉裂范圍區(qū)間對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑、加筋長度以及確定在所述加筋條數(shù)下,所述拉裂范圍區(qū)間對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑、加筋長度、第一角度和環(huán)向間隔角度之間的幾何限定關(guān)系。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,其特征在于,所述依據(jù)所述依據(jù)預(yù)設(shè)的第一角度,確定出所述第一角度、加筋長度以及環(huán)向間隔角度滿足所述幾何限定關(guān)系的多種加筋處理方案;從多種加筋處理方案中篩選出所述圍巖的加筋施工方案。37.根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,其特征在于,所述依據(jù)所述采用施工便利規(guī)則確定出所述第一角度和環(huán)向間隔角度;在所述幾何限定關(guān)系的限定下,依據(jù)所述第一角度和所述環(huán)向間隔角度,確定出所述加筋長度;依據(jù)所述加筋長度、第一角度以及環(huán)向間隔角度,生成所述圍巖的加筋施工方案。8.一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計裝置,其特征在于,所述裝置包括:關(guān)系確定模塊,用于依據(jù)所述儲氣庫所受到的內(nèi)壓值和地應(yīng)力值,確定圍巖沿儲氣庫的徑向所受到的徑向應(yīng)力分布關(guān)系和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系;區(qū)間確定模塊,用于依據(jù)所述徑向應(yīng)力分布關(guān)系,和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系,繪制出所述圍巖的徑向應(yīng)力變化曲線和環(huán)向應(yīng)力沿徑向變化曲線;所述區(qū)間確定模塊,還用于基于對所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線和所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線中的應(yīng)力分析,匹配出應(yīng)力值與所述圍巖的抗拉強(qiáng)度相同時對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑;所述區(qū)間確定模塊,還用于依據(jù)所述儲氣庫的內(nèi)徑和所述目標(biāo)圍巖半徑,確定出所述圍巖的拉裂范圍區(qū)間;拉力計算模塊,用于計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力;條數(shù)確定模塊,用于基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù);方案確定模塊,用于確定在所述加筋條數(shù)下,所述拉裂范圍區(qū)間對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑、加筋長度以及加筋角度之間的幾何限定關(guān)系;所述方案確定模塊,還用于依據(jù)所述幾何限定關(guān)系,確定出所述圍巖的加筋施工方案。一個或多個處理器;存儲器;一個或多個程序,其中所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中并被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行,所述一個或多個程序配置用于執(zhí)行權(quán)利要求1-7中任一所述的方10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),存儲與電子設(shè)備結(jié)合使用的計算機(jī)程序,其特征在于,所述計算機(jī)程序可被處理器執(zhí)行以完成權(quán)利要求1-7中任一所述的方法。4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及儲能技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法、裝背景技術(shù)[0002]壓縮空氣儲能電站是一種新型儲能電站,其是利用電力系統(tǒng)低容負(fù)荷時的多余電能將空氣壓縮儲存在地下洞穴中,需要時再放出,通過發(fā)電機(jī)組發(fā)電,以供尖峰負(fù)荷的需要。地下洞穴通常包括天然鹽穴和人工地下儲能硐室等,但是,天然鹽穴儲氣庫受鹽穴資源分布限制選址不易,大規(guī)模壓氣儲能電站的儲氣裝置一般要求較大的儲氣容量,人工開挖地下儲氣庫被認(rèn)為是一種可推廣的儲氣庫型式。對于在硬巖中人工開挖建設(shè)地下儲氣庫,目前主流的設(shè)計思路是密封層僅保證氣密性,高壓氣體作用于儲氣庫內(nèi)壁通過襯砌傳遞,主要由圍巖承擔(dān)高內(nèi)壓。[0003]但是,地下巖石是一種含有節(jié)理、微裂隙和孔隙等缺陷的材料,在外在荷載及環(huán)境因素的作用下,將引起巖石中原有節(jié)理和微裂隙的擴(kuò)張,并可能伴隨新裂隙和裂紋的產(chǎn)生。同時儲氣庫的最高運(yùn)行壓力遠(yuǎn)大于其他類似地下工程,考慮建庫經(jīng)濟(jì)性,儲氣庫埋深一般較淺,從而導(dǎo)致儲氣庫在運(yùn)營期間部分圍巖處于三向受拉狀態(tài),巖體的抗拉強(qiáng)度一般遠(yuǎn)小于其抗壓強(qiáng)度,極易發(fā)生張拉破壞,大大降低了儲氣庫的運(yùn)行穩(wěn)定性。發(fā)明內(nèi)容[0004]鑒于上述問題,提出了本發(fā)明,以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。[0005]基于本發(fā)明的第一方面,提供了一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,所述方法包括:[0006]依據(jù)所述儲氣庫所受到的內(nèi)壓值和地應(yīng)力值,確定圍巖沿儲氣庫的徑向所受到的徑向應(yīng)力分布關(guān)系和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系;[0007]依據(jù)所述徑向應(yīng)力分布關(guān)系、環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系以及所述圍巖的抗拉強(qiáng)度,確定出所述圍巖的拉裂范圍區(qū)間;[0008]計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力;[0009]基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條[0010]依據(jù)所述拉裂范圍區(qū)間和加筋條數(shù),確定出圍巖的加筋施工方案。[0011]一種可選的發(fā)明內(nèi)容,所述依據(jù)所述徑向應(yīng)力分布關(guān)系、環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系以及所述圍巖的抗拉強(qiáng)度,確定出所述圍巖的拉裂范圍區(qū)間,包括:[0012]依據(jù)所述徑向應(yīng)力分布關(guān)系,和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系,繪制出所述圍巖的徑向應(yīng)力變化曲線和環(huán)向應(yīng)力變化曲線;[0013]基于對所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線和所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線中的應(yīng)力分析,匹配出應(yīng)5力值與所述圍巖的抗拉強(qiáng)度相同時對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑;[0014]依據(jù)所述儲氣庫的內(nèi)徑和所述目標(biāo)圍巖半徑,確定出所述圍巖的拉裂范圍區(qū)間。[0015]一種可選的發(fā)明內(nèi)容,所述計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力,包括:[0016]依據(jù)所述抗拉強(qiáng)度和所述拉裂范圍區(qū)間,采用積分算法計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力。[0017]一種可選的發(fā)明內(nèi)容,所述基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述[0018]依據(jù)所述加筋鋼材的材料抗拉強(qiáng)度,確定出在所述截面拉力下所需的加筋鋼材的截面總面積;[0019]基于所述加筋鋼材的截面總面積和單根加筋鋼材的截面面積,確定出所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。[0020]一種可選的發(fā)明內(nèi)容,所述依據(jù)基于所述加筋鋼材的截面總面積和單根加筋鋼材的截面面積,確定出所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù),包括:[0021]計算所述加筋鋼材的截面總面積和單根加筋鋼材的截面面積之間的面積比值;[0022]對所述面積比值向上取整,以得到所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。[0023]一種可選的發(fā)明內(nèi)容,所述依據(jù)所述拉裂范圍區(qū)間和加筋條數(shù),確定出圍巖的加[0024]確定在所述加筋條數(shù)下,所述拉裂范圍區(qū)間對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑、加筋長度以及加筋角度之間的幾何限定關(guān)系;[0025]依據(jù)所述幾何限定關(guān)系,確定出所述圍巖的加筋施工方案。[0026]一種可選的發(fā)明內(nèi)容,所述加筋角度包括加筋與豎直法線之間的第一角度,和相鄰兩個加筋的環(huán)向間隔角度;[0027]所述確定在所述加筋條數(shù)下,所述拉裂范圍區(qū)間對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑、加筋長度以及加筋角度之間的幾何限定關(guān)系,包括:[0028]確定在所述加筋條數(shù)下,所述拉裂范圍區(qū)間對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑、加筋長度、第一角度和環(huán)向間隔角度之間的幾何限定關(guān)系。[0029]一種可選的發(fā)明內(nèi)容,所述依據(jù)所述幾何限定關(guān)系,確定出所述圍巖的加筋施工[0030]依據(jù)預(yù)設(shè)的第一角度,確定出所述第一角度、加筋長度以及環(huán)向間隔角度滿足所述幾何限定關(guān)系的多種加筋處理方案;[0031]從多種加筋處理方案中篩選出所述圍巖的加筋施工方案。[0032]一種可選的發(fā)明內(nèi)容,所述依據(jù)所述幾何限定關(guān)系,確定出所述圍巖的加筋施工[0033]采用施工便利規(guī)則確定出所述第一角度和環(huán)向間隔角度;[0034]在所述幾何限定關(guān)系的限定下,依據(jù)所述第一角度和所述環(huán)向間隔角度,確定出所述加筋長度;[0035]依據(jù)所述加筋長度、第一角度以及環(huán)向間隔角度,生成所述圍巖的加筋施工方案。[0036]基于本發(fā)明的第二方面,提供了一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計裝置,所述裝置包括:6[0037]關(guān)系確定模塊,用于依據(jù)所述儲氣庫所受到的內(nèi)壓值和地應(yīng)力值,確定圍巖沿儲氣庫的徑向所受到的徑向應(yīng)力分布關(guān)系和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系;[0038]區(qū)間確定模塊,用于依據(jù)所述徑向應(yīng)力分布關(guān)系、環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系以及所述圍巖的抗拉強(qiáng)度,確定出所述圍巖的拉裂范圍區(qū)間;[0039]拉力計算模塊,用于計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力;[0040]條數(shù)確定模塊,用于基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù);[0041]方案確定模塊,用于依據(jù)所述拉裂范圍區(qū)間和加筋條數(shù),確定出圍巖的加筋施工方案。[0043]曲線繪制子模塊,用于依據(jù)所述徑向應(yīng)力分布關(guān)系,和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系,繪制出所述圍巖的徑向應(yīng)力變化曲線和環(huán)向應(yīng)力沿徑向變化曲線;[0044]圍巖半徑確定子模塊,用于基于對所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線和所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線中的應(yīng)力分析,匹配出應(yīng)力值與所述圍巖的抗拉強(qiáng)度相同時對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑;[0045]區(qū)間確定子模塊,用于依據(jù)所述儲氣庫的內(nèi)徑和所述目標(biāo)圍巖半徑,確定出所述圍巖的拉裂范圍區(qū)間。[0049]一個或多個程序,其中所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中并被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行,所述一個或多個程序配置用于執(zhí)行上述發(fā)明內(nèi)容中任一所述的方法。[0050]基于本發(fā)明的第四方面,提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),存儲與電子設(shè)備結(jié)合使用的計算機(jī)程序,其特征在于,所述計算機(jī)程序可被處理器執(zhí)行以完成上述發(fā)明內(nèi)容中任一所述的方法。[0051]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明包括首先依據(jù)對儲氣庫圍巖的受力分析,確定出圍巖的拉裂范圍區(qū)間。并計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力。然后基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。最后依據(jù)所述拉裂范圍區(qū)間和加筋條數(shù),確定出圍巖的加筋施工方案。并可以依據(jù)所述加筋施工方案,對所述儲氣庫的圍巖進(jìn)行加筋處理。從而可以通過錨桿的加筋設(shè)計,使得錨桿本身承擔(dān)儲氣庫圍巖的一部分拉應(yīng)力,使得儲氣庫圍巖的抗拉強(qiáng)度更高,穩(wěn)定性更高。并可以通過優(yōu)化的加筋參數(shù)的設(shè)計方法,確定出合適的加工施工方案,用于大幅提高儲氣庫圍巖的抗拉強(qiáng)度。由此可以降低在高內(nèi)壓條件下儲氣庫圍巖被破壞的風(fēng)險,并提升儲氣庫的運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命。[0052]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。附圖說明[0053]通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通7技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。[0055]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法的步驟流程示意[0056]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法的步驟流程示[0057]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圍巖的受力分析示意圖;[0058]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圍巖的受力分布曲線的示意圖;[0059]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圍巖的截面拉力的示意圖;[0060]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圍巖的加筋處理方案的施工示意圖;[0061]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種儲氣圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計裝置的結(jié)構(gòu)框圖。具體實(shí)施方式[0062]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明,并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。[0063]壓縮空氣儲能電站是一種新型儲能電站,其是利用電力系統(tǒng)低容負(fù)荷時的多余電能將空氣壓縮儲存在地下洞穴中,需要時再放出,通過發(fā)電機(jī)組發(fā)電,以供尖峰負(fù)荷的需要。地下洞穴通常包括天然鹽穴和人工地下儲能硐室等,但是,天然鹽穴儲氣庫受鹽穴資源分布限制選址不易,大規(guī)模壓氣儲能電站的儲氣裝置一般要求較大的儲氣容量,人工開挖地下儲氣庫被認(rèn)為是一種可推廣的儲氣庫型式。對于在硬巖中人工開挖建設(shè)地下儲氣庫,目前主流的設(shè)計思路是密封層僅保證氣密性,高壓氣體作用于儲氣庫內(nèi)壁通過襯砌傳遞,主要由圍巖承擔(dān)高內(nèi)壓。[0064]但是,地下巖石是一種含有節(jié)理、微裂隙和孔隙等缺陷的材料,在外在荷載及環(huán)境因素的作用下,將引起巖石中原有節(jié)理和微裂隙的擴(kuò)張,并可能伴隨新裂隙和裂紋的產(chǎn)生。同時儲氣庫的最高運(yùn)行壓力遠(yuǎn)大于其他類似地下工程,考慮建庫經(jīng)濟(jì)性,儲氣庫埋深一般較淺,從而導(dǎo)致儲氣庫在運(yùn)營期間部分圍巖處于三向受拉狀態(tài),巖體的抗拉強(qiáng)度一般遠(yuǎn)小于其抗壓強(qiáng)度,極易發(fā)生張拉破壞,大大降低了儲氣庫的運(yùn)行穩(wěn)定性。[0065]基于上述技術(shù)問題,提出了本發(fā)明實(shí)施例,詳見下述對本發(fā)明實(shí)施例對應(yīng)的各方法步驟的描述內(nèi)容。[0066]參照圖1,示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,所述方法可以包括:[0068]本發(fā)明實(shí)施例,儲氣庫圍巖受力條件可以通過預(yù)先測量和計算得到。所述圍巖受力條件可以包括儲氣庫內(nèi)作用于所述圍巖的內(nèi)壓值,和作用于所述圍巖的地應(yīng)力值。例如,圓形儲氣庫的內(nèi)徑n為5m,儲氣庫的埋深h為150m,巖體密度=2500kg/m3的情況下,則所述8圍巖所受到的地應(yīng)力值P?=pgh=3.75MPa(兆帕)。所述儲氣庫作用于所述圍巖的內(nèi)壓值P?(也可以理解為所述儲氣庫運(yùn)行時能夠達(dá)到的最大內(nèi)壓值)為10MPa。從而可以對所述內(nèi)壓值和地應(yīng)力值的綜合分析,確定出所述圍巖的拉裂范圍區(qū)間。其中,所述拉裂范圍區(qū)間用于表征圍巖在沒有加筋的情況下,受儲氣庫的內(nèi)壓作用產(chǎn)生的裂縫長度的分布區(qū)間。[0070]S103、基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。[0071]本發(fā)明實(shí)施例中,在確定出所述拉裂范圍區(qū)間后,可以依據(jù)所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)單位長度的截面拉力??紤]到所述圍巖的抗拉強(qiáng)度較低,可以確定所述圍巖的微裂縫張開后,完全由加筋鋼材承載截面拉力。由此,可以完全通過所述加筋鋼材的材料參數(shù)和截面拉力,確定出所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù),以使加筋條數(shù)對應(yīng)的加筋鋼材(也可以理解為錨桿)所提供的抗拉強(qiáng)度大于所述截面拉力。[0073]本發(fā)明實(shí)施例中,所述加筋施工方案至少包括加筋鋼材的加筋長度和加筋角度、加筋間隔等數(shù)據(jù)。例如,可以依據(jù)所述拉裂范圍區(qū)間所對應(yīng)的拉裂目標(biāo)圍巖半徑和加筋條數(shù),計算出加筋長度和加筋角度之間的幾何約束關(guān)系,并通過所述幾何約束關(guān)系,確定出所述圍巖的多種加筋處理方案。所述加筋處理方案用于給定加筋的具體施工要求,例如,其可以包括加筋長度、加筋角度以及加筋間隔等。并可以從施工便捷度,篩選出其中一種最優(yōu)的加筋處理方案,作為最終的加筋施工方案,對所述儲氣庫的圍巖進(jìn)行加筋處理。[0074]從而可以通過錨桿的加筋設(shè)計,使得錨桿本身承擔(dān)儲氣庫圍巖的一部分拉應(yīng)力,使得儲氣庫圍巖的抗拉強(qiáng)度更高,穩(wěn)定性更高。并可以通過優(yōu)化的加筋參數(shù)的設(shè)計方法,確定出合適的加工施工方案,用于大幅提高儲氣庫圍巖的抗拉強(qiáng)度。由此可以降低在高內(nèi)壓條件下儲氣庫圍巖被破壞的風(fēng)險,并提升儲氣庫的運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命。[0075]綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,本發(fā)明實(shí)施例可以包括首先依據(jù)對儲氣庫圍巖的受力分析,確定出圍巖的拉裂范圍區(qū)間。并計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力。然后基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。最后依據(jù)所述拉裂范圍區(qū)間和加筋條數(shù),確定出圍巖的加筋施工方案。并可以依據(jù)所述加筋施工方案,對所述儲氣庫的圍巖進(jìn)行加筋處理。從而可以通過錨桿的加筋設(shè)計,使得錨桿本身承擔(dān)儲氣庫圍巖的一部分拉應(yīng)力,使得儲氣庫圍巖的抗拉強(qiáng)度更高,穩(wěn)定性更高。并可以通過優(yōu)化的加筋參數(shù)的設(shè)計方法,確定出合適的加工施工方案,用于大幅提高儲氣庫圍巖的抗拉強(qiáng)度。由此可以降低在高內(nèi)壓條件下儲氣庫圍巖被破壞的風(fēng)險,并提升儲氣庫的運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命。[0076]參照圖2,示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,所述方法可以包括:[0077]S201、依據(jù)所述儲氣庫所受到的內(nèi)壓值和地應(yīng)力值,確定圍巖沿儲氣庫的徑向所受到的徑向應(yīng)力分布關(guān)系和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系。[0078]本發(fā)明實(shí)施例,儲氣庫圍巖的受力條件可以通過預(yù)先測量和計算得到。所述圍巖受力條件可以包括儲氣庫作用于所述圍巖的內(nèi)壓值,和作用于所述圍巖的地應(yīng)力值。例如,9(也可以理解為所述儲氣庫運(yùn)行時能夠達(dá)到的最大內(nèi)壓值)為10MPa。從而可以對所述內(nèi)壓[0085]參照圖4所示,在進(jìn)行所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線和所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線的繪制過定出此應(yīng)力值對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑。依據(jù)所述儲氣到所述截面拉力:[0090]上述公式(3)中,F(xiàn)t指的是在r?-L這一拉裂范圍區(qū)間的截面拉力。dr是對所述圍所述截面拉力下所需的加筋鋼材的截面總面積。再基于所述加筋截面所需要的加筋條數(shù)所對應(yīng)的鋼材總截面面積為截面拉力Ft與鋼材的材料抗拉強(qiáng)度之加筋鋼材的材料抗拉強(qiáng)度為300N/mm2的情況下,計算出所述加筋鋼材的截面總面積為以及加筋角度之間的幾何限定關(guān)系。[0098]本發(fā)明實(shí)施例中,所述加筋處理方案至少包括加筋鋼材的加筋長度和加筋角度、加筋間隔等數(shù)據(jù)。例如,可以依據(jù)所述拉裂范圍區(qū)間所對應(yīng)的拉裂目標(biāo)圍巖半徑和加筋條數(shù),計算出加筋長度和加筋角度之間的幾何約束關(guān)系,并通過所述幾何約束關(guān)系,確定出所述圍巖的加筋處理方案。并可以依據(jù)所述加筋施工方案,對所述儲氣庫的圍巖進(jìn)行加筋處理。從而可以使得建造完成后的儲氣庫的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,避免圍巖在儲氣庫運(yùn)行過程中,發(fā)生張拉破壞,并損壞儲氣庫的襯砌。[0099]一種可選的發(fā)明實(shí)施例中,參照圖6所示,所述加筋角度可以包括加筋與豎直法線之間的第一角度,和相鄰兩個加筋的環(huán)向間隔角度。由此,可以確定在所述加筋條數(shù)下,所述拉裂范圍區(qū)間對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑、加筋長度、第一角度和環(huán)向間隔角度之間的幾何限定關(guān)系。例如,所述幾何限定關(guān)系可以如下述公式(4)和(5)得到。公式(4)[0102]上述公式(4)和公式(5)中,所述θ指的是所述加筋與豎直法線之間的第一角度;所述L為目標(biāo)圍巖半徑,r?為儲氣庫的內(nèi)徑,Lc為加筋長度,所述α指的是所述環(huán)向間隔角度。其中,所述公式(4)是通過幾何上的余弦定理得到;所述公式(5)是依據(jù)加筋長度應(yīng)超過拉應(yīng)力區(qū)范圍得到。[0103]在一些可選的實(shí)施方式中,上述公式(4)和公式(5)的限定下,所述第一角度、加筋長度以及環(huán)向間隔角度的取值可以不唯一。由此,可以從施工可行性的前提條件下,預(yù)先確定出所述第一角度的角度值。然后將所述第一角度的角度值代入所述幾何限定關(guān)系中,確定出所述第一角度、加筋長度以及環(huán)向間隔角度滿足所述幾何限定關(guān)系的多種加筋處理方案。[0104]例如,在預(yù)設(shè)第一角度為75°,獲得滿足幾何限定關(guān)系下的所有加筋長度和所有環(huán)向間隔角度,生成多種加筋處理方案,所述加筋處理方案用于給定加筋的具體施工要求,例如,所述加筋處理方案可以包括加筋長度、第一角度以及環(huán)向間隔角度。又例如,在所述加筋長度每次增加0.1cm,獲取滿足幾何限定關(guān)系下的所有環(huán)向間隔角度,依據(jù)預(yù)設(shè)的第一角度、加筋長度和環(huán)向間隔角度生成多種加筋處理方案。又例如,在環(huán)向間隔角度每次增加1°,獲得滿足幾何限定關(guān)系下的所有加筋長度,依據(jù)預(yù)設(shè)的第一角度、加筋長度和環(huán)向間隔角度生成多種加筋處理方案。[0105]從而可以從上述所有的加筋處理方案中任意篩選出一種,作為所述圍巖的加筋施工方案。[0106]在另一些優(yōu)選的發(fā)明實(shí)施例中,可以采用施工便利規(guī)則確定出所述第一角度和環(huán)向間隔角度。所述施工便利規(guī)則可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際施工難易程度預(yù)先設(shè)置的規(guī)則,其可以包括預(yù)先確定的第一角度和環(huán)向間隔角度。從而在所述幾何限定關(guān)系的限定下,依據(jù)所述第一角度和所述環(huán)向間隔角度,確定出所述加筋長度。再依據(jù)所述加筋長度、第一角度以及環(huán)向間隔角度,生成所述圍巖的加筋施工方案。算,得到所述圍巖的加筋長度為7.9m,代入公式(5),校核得到公式(5)的左側(cè)為5.3,小于公式(5)的右側(cè)5.5m,滿足上述幾何限定關(guān)系的要求。由此,最后得到的加筋施工方案可以是:加筋長度大于7.9m,第一角度為75°,兩根加筋之間的環(huán)向間隔角度為5°。[0108]綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計方法,本發(fā)明實(shí)施例可以包括首先依據(jù)對儲氣庫圍巖的受力分析,確定出圍巖的拉裂范圍區(qū)間。并計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力。然后基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。最后依據(jù)所述拉裂范圍區(qū)間和加筋條數(shù),確定出圍巖的加筋施工方案。并可以依據(jù)所述加筋施工方案,對所述儲氣庫的圍巖進(jìn)行加筋處理。從而可以通過錨桿的加筋設(shè)計,使得錨桿本身承擔(dān)儲氣庫圍巖的一部分拉應(yīng)力,使得儲氣庫圍巖的抗拉強(qiáng)度更高,穩(wěn)定性更高。并可以通過優(yōu)化的加筋參數(shù)的設(shè)計方法,確定出合適的加工施工方案,用于大幅提高儲氣庫圍巖的抗拉強(qiáng)度。由此可以降低在高內(nèi)壓條件下儲氣庫圍巖被破壞的風(fēng)險,并提升儲氣庫的運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命。[0109]需要說明的是,對于方法實(shí)施例,為了簡單描述,故將其都表述為一系列的動作組合,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉,本申請實(shí)施例并不受所描述的動作順序的限制,因?yàn)橐罁?jù)本申請實(shí)施例,某些步驟可以采用其他順序或者同時進(jìn)行。其次,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉,說明書中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例,所涉及的動作并不一定是本申請實(shí)施例所必須的。[0110]參照圖7,示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種儲氣庫圍巖加筋參數(shù)的設(shè)計裝置,所述裝置可以包括:[0111]關(guān)系確定模塊701,用于依據(jù)所述儲氣庫所受到的內(nèi)壓值和地應(yīng)力值,確定圍巖沿儲氣庫的徑向所受到的徑向應(yīng)力分布關(guān)系和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系;[0112]區(qū)間確定模塊702,用于依據(jù)所述徑向應(yīng)力分布關(guān)系、環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系以及所述圍巖的抗拉強(qiáng)度,確定出所述圍巖的拉裂范圍區(qū)間;[0113]拉力計算模塊703,用于計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力。[0114]條數(shù)確定模塊704,用于基于所述截面拉力和加筋鋼材的材料參數(shù),確定所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。[0115]方案確定模塊705,用于依據(jù)所述拉裂范圍區(qū)間和加筋條數(shù),確定出圍巖的加筋施[0117]曲線繪制子模塊,用于依據(jù)所述徑向應(yīng)力分布關(guān)系,和環(huán)向應(yīng)力分布關(guān)系,繪制出所述圍巖的徑向應(yīng)力變化曲線和環(huán)向應(yīng)力沿徑向變化曲線。[0118]圍巖半徑確定子模塊,用于基于對所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線和所述環(huán)向應(yīng)力變化曲線中的應(yīng)力分析,匹配出應(yīng)力值與所述圍巖的抗拉強(qiáng)度相同時對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑。[0119]區(qū)間確定子模塊,用于依據(jù)所述儲氣庫的內(nèi)徑和所述目標(biāo)圍巖半徑,確定出所述圍巖的拉裂范圍區(qū)間。[0120]一種可選的發(fā)明實(shí)施例,所述拉力計算模[0121]依據(jù)所述抗拉強(qiáng)度和所述拉裂范圍區(qū)間,采用積分算法計算所述拉裂范圍區(qū)間內(nèi)的截面拉力。[0122]一種可選的發(fā)明實(shí)施例,所述條數(shù)確定模塊704可以包括:[0123]面積確定子模塊,用于依據(jù)所述加筋鋼材的材料抗拉強(qiáng)度,確定出在所述截面拉力下所需的加筋鋼材的截面總面積。[0124]條數(shù)確定子模塊,用于基于所述加筋鋼材的截面總面積和單根加筋鋼材的截面面積,確定出所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。[0126]計算所述加筋鋼材的截面總面積和單根加筋鋼材的截面面積之間的面積比值。[0127]對所述面積比值向上取整,以得到所述圍巖的徑向截面的加筋條數(shù)。[0129]幾何關(guān)系確定子模塊,用于確定在所述加筋條數(shù)下,所述拉裂范圍區(qū)間對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑、加筋長度以及加筋角度之間的幾何限定關(guān)系。[0130]方案確定子模塊,用于依據(jù)所述幾何限定關(guān)系,確定出所述圍巖的加筋施工方案。[0131]一種可選的發(fā)明實(shí)施例,所述加筋角度包括加筋與豎直法線之間的第一角度,和相鄰兩個加筋的環(huán)向間隔角度。所述幾何關(guān)系確定子模塊還用于:[0132]確定在所述加筋條數(shù)下,所述拉裂范圍區(qū)間對應(yīng)的目標(biāo)圍巖半徑、加筋長度、第一角度和環(huán)向間隔角度之間的幾何限定關(guān)系。[0133]一種可選的發(fā)明實(shí)施例,所述方案確定子[0134]依據(jù)預(yù)設(shè)的第一角度,確定出所述第一角度、加筋長度以及環(huán)向間隔角度滿足所述幾何限定關(guān)系的多種加筋處理方案、[0135]從多種加筋處理方案中篩選出所述圍巖的加筋施工方案。[0136]一種可選的發(fā)明實(shí)施例,所述方案確定子模塊還[0137]采用施工便利規(guī)則確定出所述第一角度和環(huán)向間隔角度。[0138]在所述幾何限定關(guān)系的限定下,依據(jù)所述第一角度和所述環(huán)向間隔角度,確定出所述加筋長度。[0139]依據(jù)所述加筋長度、第一角度以及環(huán)向間隔角度,生成所述圍巖的加筋施工方案。[0140]本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。[0141]本領(lǐng)域技術(shù)人員易于想到的是:上述各個實(shí)施例的任意組合應(yīng)用都是可行的,故上述各個實(shí)施例之間的任意組合都是本發(fā)明的實(shí)施方案,但是由于篇幅限制,本說明書在此就不一一詳述了。[0142]在此處所提供的說明書中,說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而,能夠理解,本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中,并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù),以便不模糊對本說明書的理解。[0143]類似地,應(yīng)當(dāng)理解,為了精簡本發(fā)明并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個,在上面對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中,本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實(shí)施護(hù)的本發(fā)明要求比在每個權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說,如權(quán)利要求書所反映的那樣,發(fā)明方面在于少于前面公開的單個實(shí)施例的所有特征。因此,遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式,其中每個權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。[0144]本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解,可以對實(shí)施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們設(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個或多個設(shè)備中??梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件,以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述,本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代[0148]一個或多個程序,其中所述一個或多個程序被存儲在所述存儲器中并被配置為由所述一個或多個處理器執(zhí)行,所述一個或多個程序配置用于執(zhí)行上述實(shí)施例所述的方法。[0149]一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),存儲與電子設(shè)備結(jié)合使用的計算機(jī)程序,所述計算機(jī)程序可被處理器執(zhí)行以完成上述實(shí)施例所述的方法。[0150]一種計算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計算機(jī)程序/計算機(jī)可執(zhí)行指令,所述計算機(jī)程序/計算機(jī)可執(zhí)行指令,被電子設(shè)備中的處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明實(shí)施例任一項所述的方法。[0151]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施例可提供為方法、裝置、或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明實(shí)施例可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且,本發(fā)明實(shí)施例可采用在一個或多個其中包含有計算機(jī)可用程序代碼的計算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。[0152]本發(fā)明實(shí)施例是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、終端設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計算機(jī)程序指令到通用計算機(jī)、專用計算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理終端設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機(jī)器,使得通過計

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