地下水封储油库库址的水文地质工程地质问题
浅析水文地质勘查中的问题及应对措施
浅析水文地质勘查中的问题及应对措施水文地质勘查是指通过对地下水文地质条件进行调查和研究，获取有关地下水资源信息、地下水文地质条件等基本资料，为地下水资源的合理开发利用提供科学依据的一项工作。
在进行水文地质勘查的过程中，可能会遇到一些问题，本文将对水文地质勘查中的问题及应对措施进行浅析。
一、问题分析1. 勘查区地质构造复杂在进行水文地质勘查时，勘查区的地质构造可能会比较复杂，存在断裂、褶皱等地质构造，这些地质构造对地下水文地质条件会产生一定的影响。
2. 地下水位变动较大某些地区地下水位变动较大，季节性的地下水位波动大，这对于水文地质勘查带来了一定的困难。
3. 地下水污染状况部分地区地下水受到了不同程度的污染，这就需要对地下水污染状况进行全面的调查和研究。
在进行水文地质勘查时，地下水层的裂隙状况对地下水资源的勘查具有重要的影响，裂隙状况不同会导致地下水资源的分布和丰度有较大差异。
二、应对措施针对地下水位变动较大的问题，需要对地下水位变动规律进行详细研究，了解地下水位的季节性波动规律，从而合理地进行水文地质勘查和地下水资源开发。
对于地下水受到污染的地区，需要加强地下水污染调查工作，了解地下水受到的不同类型的污染以及污染的程度，为地下水资源的保护和开发提供科学依据。
4. 重点关注地下水层裂隙在进行水文地质勘查时，需要重点关注地下水层的裂隙状况，了解地下水层裂隙的分布规律和裂隙的性质，从而为合理地开发和利用地下水资源提供基础数据。
5. 利用先进技术手段在水文地质勘查中，可以利用先进的技术手段，如遥感技术、地球物理勘查技术、化探技术等，对地下水资源和地下水文地质条件进行全面的调查和分析，提高勘查的精度和效率。
6. 加强勘查人员培训针对水文地质勘查中的问题，需要加强勘查人员的培训和技术提升，提高勘查人员的专业水平和勘查技术水平，做好水文地质勘查工作。
水文地质勘查中可能会遇到一些问题，但通过合理的应对措施，可以有效地解决这些问题，为地下水资源的合理开发和利用提供科学依据，保障地下水资源供给的持续性和稳定性。
略谈工程地质勘查中的水文地质问题
略谈工程地质勘查中的水文地质问题工程地质勘查是工程建设中的重要环节，它能够为工程设计和施工提供必要的地质信息，保障工程建设的质量和安全。
在工程地质勘查中，水文地质问题是一个重要的方面，它对地下水的情况和地下水对工程建设的影响进行了综合研究，为工程设计和施工提供了重要依据。
本文将略谈工程地质勘查中的水文地质问题，介绍其重要性、内容及应对措施。
一、水文地质问题的重要性水文地质问题在工程地质勘查中的重要性主要体现在以下几个方面：1. 地下水情况：地下水是地质勘查中非常重要的一个环节，它直接关系到地下水资源的开发利用和对工程建设的影响。
通过水文地质勘查，可以了解到地下水的分布、水位、水质等情况，为工程建设提供地下水的可靠信息，为工程设计提供另一个重要的依据。
2. 地下水对工程建设的影响：地下水对工程建设有着重要的影响，它可能会引起工程基础稳定性问题、地面沉陷、淹水、隧道围岩稳定等一系列问题。
通过水文地质勘查，可以全面了解地下水对工程建设的影响，提前进行预测和分析，从而做好相应的工程设计和施工准备工作。
3. 地质灾害防治：水文地质勘查也可以帮助工程设计者了解潜在的地质灾害隐患，进行灾害的预测和评估。
通过水文地质勘查，可以尽量避免因地下水引发的地质灾害，保障工程建设的安全性和可持续性。
由于水文地质问题的重要性，水文地质勘查在工程地质勘查中占据着非常重要的地位，它不仅直接关系到工程建设的质量和安全，而且对保障地下水资源的合理利用也有着重要的意义。
二、水文地质勘查的内容1. 地下水的分布特征：水文地质勘查要通过水文地质资料、地磁探测、地球物理方法等手段，了解地下水的分布特征，包括地下水的含水层分布、水文地质构造、不透水层情况等。
2. 地下水位和水质：通过钻孔观测、水文地质试验等方法，了解地下水位的深度、变化规律，以及地下水的水质情况，如水质含量、水质稳定性等。
4. 地下水资源综合利用：水文地质勘查还要对地下水资源的综合利用进行评价，包括地下水的开发潜力、水资源的利用方案等。
工程地质勘察中的水文地质问题探析
工程地质勘察中的水文地质问题探析工程地质勘察是工程建设前的重要程序，其中水文地质问题是其中必不可少的一环。
水文地质问题涉及到地下水、地下水位、地下水流动特性等方面的内容，对工程建设的稳定性和安全性具有重要影响。
本文将围绕工程地质勘察中的水文地质问题展开探讨，从地下水的形成与分布、地下水与地基稳定性的关系、水文地质勘察方法以及工程建设中的水文地质风险防控等方面进行分析。
一、地下水的形成与分布地下水是指自然界中流动或静止在地下的水。
地下水主要由降雨、融雪、河流渗漏、湖泊渗漏等途径输入地下，再由地下水文回流或输出海洋。
地下水的形成在地质演化的过程中，慢慢积累而成。
地下水的分布受多种因素影响，包括地形、地质构造、土壤类型、降水量等。
在地下水丰富的地方，地下水位比较高，而在地下水贫乏的地方，地下水位则偏低。
二、地下水与地基稳定性的关系地下水位的变化对土体的力学性质、结构物的承载力和变形特性都会产生重要影响。
当地下水位上升时，地下水对土体的浸润将使土体中孔隙水压增大，土体的抗剪强度和抗压强度将会降低，土体的变形性能将会增强。
从而降低土体的稳定性和承载力。
尤其是对于基于粉土或软土上的地基工程来说，地下水位的变化对地基的稳定性影响更为显著。
三、水文地质勘察方法在工程地质勘察中，水文地质勘察涉及到了地下水的分布特征、水位、水文地质构造和地下水的运移路径等多方面内容。
水文地质勘察主要包括以下几种方法：1. 地质调查：通过野外地质调查取芯岩心分析等方法，确定地下水文地质构造和地下水的流动方向。
2. 加力排水试验：采用与实际工程类似的试验系统进行加力排水试验，确定地下水位及排水能力。
3. 地下水的定量测定：通过井位设置和水位监测等手段，对地下水进行定量测定，获取地下水流动特性。
4. 地下水数值模拟：通过数值模拟手段，对地下水位的分布、地下水流动路径进行模拟分析。
以上水文地质勘察方法可以辅助工程师了解地下水的特性，并为工程设计提供重要数据。
浅谈工程地质勘查中的水文地质问题
浅谈工程地质勘查中的水文地质问题工程地质勘查是指为工程建设提供地质资料和技术服务的一项重要工作，其中水文地质问题是工程地质勘查中的重要内容之一。
水文地质问题涉及水文条件、水文地质条件以及与水文地质因素相关的工程建设的设计和施工等问题。
下面将重点探讨工程地质勘查中的水文地质问题。
在进行工程地质勘查时，需要对勘察区域的水文条件进行综合分析和评估。
需要对区域的降水量、蒸发量、蒸发皿水汽压等水文要素进行测量和统计，以了解该地区的水文特点。
还需要对流域内的河流、湖泊、地下水等水体进行调查和监测，以获得水资源的分布和利用情况。
还需要对区域的地表径流、地下水补给量、土壤水分、蒸散发量等进行测定和估算，以了解水文循环过程的特点。
水文地质条件是指与地下水有关的地质条件，包括地下水的分布、赋存、动态变化以及对工程建设的影响等。
工程地质勘查中的关键任务之一是对地下水位和水质进行调查和评价。
地下水位是指地下水面的高度，其变化对工程建设有重要影响。
如果地下水位过高，工程施工可能引发地面塌陷、地基沉降等问题；如果地下水位过低，可能导致土壤干裂、地基下沉等问题。
还需要对地下水的水质进行调查，了解地下水的水质状况和其对工程建设的影响。
如果地下水中含有过多的盐分、重金属等有害物质，可能会对工程建设造成不利影响。
在工程建设的设计和施工中，水文地质因素也是需要考虑的重要问题。
需要对工程建设的地质条件进行评估，了解地下水位、水流方向和水力梯度等因素，以确定工程的建设方案和结构设计。
还需要对工程建设对地下水系统的影响进行评价，预测工程施工后地下水位、水质的变化情况，以及可能引发的地基沉降、岩土体液化等地质灾害。
还需要在施工过程中采取相应的水文地质保护措施，包括合理排水、保护地下水资源、防止地下水污染等，以确保工程的安全和可持续发展。
地下水封储油库
我国的石油资源不足,原油产量不能满足经济发展的需求。
对进口石油依赖度不断增大,2007 年已超过1159 ×10(8) t, 国际石油市场价格波动对我国经济的影响越来越大。
根据国际能源组织机构(IEA) 规定,各成员国的应急石油储备量应相当于上年90 天的消费量,以此为据,2015 年我国应保有5000 ×10(4) t 以上的石油储备量,需建设约七千多万立方米的储备油库。
然而,我国一期在建的4 个石油储备基地的地表及地下储油库至2008 年全部竣工后,储油能力仍然不能满足需求,还需要修建更多的战略石油储备基地。
由于地下储油库具有安全性能高,不占或少占耕地,投资省、损耗少,运营管理费用低,使用寿命长,污染小,装卸速度快等优点[1] 越来越多地被广泛应用。
早在20 世纪30 年代末,瑞典就将石油产品储存在地下混凝土的储油罐内,用地下水来密封。
20 世纪60～70 年代,地下油库建设进入发展时期,每年建设几百万立方米地下油库,储存原油、石油产品、LPG 及重质燃料油。
我国20 世纪70 年代在山东青岛和浙江象山自行设计和建造了小型的地下水封岩洞油库,分别储存了原油和柴油,其附近还建有地表储油罐(库) 。
后来青岛地表储油罐发生火灾,造成重大损失,而附近的地下油库却安然无恙,进一步证实了地下油库的安全性。
近年来,国外公司先后在汕头和宁波建造了2 个地下LPG 水封洞库,积累了一些经验。
本文根据大型战略石油储备基地的选择原则,以及地下水封油库的工程特点和发展要求,探讨其选址和设计过程中应注意的水文地质工程地质问题。
[b]1 地下水封洞库储油原理[/b]地下水封洞库处于稳定的地下水位线以下一定的深度(5m为宜) ,通过人工在地下岩石中开挖出一定容积的洞室,利用稳定地下水的水封作用密封储存在洞室内的石油。
洞室开挖前,地下水通过节理裂隙等渗透到岩层的深部并完全充满岩层空隙。
如图1 所示,当储油洞库开挖形成后,周围岩石中的裂隙水就向被挖空的洞室流动,并充满洞室。
浅谈地下水封洞库施工期库址区域地下水
浅谈地下水封洞库施工期库址区域地下水摘要：地下水封洞库是我国正在大力推广实施的战略石油储备重点工程，部分民营企业逐步开始采用地下水封洞库进行化工原料存储，如丙烷等。
国外早已开始建设，勘察、设计、施工等技术较为成熟。
国内近十几年才开始大力进行建设。
现以山东某地地下水封洞库为例，对其库区地下水位受洞库施工影响进行浅简分析与总结。
关键词：地下水封洞库；地下水位；洞室；示踪试验；1.工程概况某地地下水封洞库为地下水封岩洞原油储库（以下简称洞库），采用常温储存，设计库容500×104m3，设有4组储油洞罐，每组洞罐的容量为75×104m3~110×104m3。
共计布置有12条储油洞室，洞室长度在487～598m之间，底板标高-88m，断面尺寸为20×30m；自北向南依次为3条/3条/3条/3条洞室组成1个储油洞罐；设有4座φ6m进出油竖井及两个φ6m通风竖井；在标高-33m处设置水幕系统，设有2条施工巷道。
2016年8月，洞库施工开挖开始，至2020年11月，洞库施工完成。
2.地质概况2.1工程地质概况场地地貌单元属波状剥蚀准平原，场地地形较为平坦，地势总体上北高南低、西高东低，场地最高处为西北角，标高约16.18m，最低处为东南角，标高约3.54m，高差12.64m。
区域地质显示造山带主要发育韧性剪切带及脆性断裂构造，褶皱构造不发育。
库区内揭示有贯穿库区第两条小规模交叉断层和4条贯通性第节理裂隙密集带。
2.2水文地质概况根据气象资料，库址所在区域降水量年平均为662.1毫米，春、夏、秋、冬四季雨量分别占全年降水量的17%、57%、21%、5%。
年降水量最多为1272.7毫米（1911年），最少仅308.2毫米（1981年），降水的年变率为62%。
年平均降雪日数只有10天。
工程建设场地主要地层岩性为燕山晚期青台山二长花岗岩，第四系覆盖层较薄，主要为填土、细砂及残积土层。
大型地下水封石洞油库施工地质判别与综合分析
大型地下水封石洞油库施工地质判别与综合分析摘要：大型地下水封石洞油库是一项复杂的工程，具有洞室多、几何尺寸大、布置密、埋深大、洞室纵横、大小相贯及平竖相接等特点。
前期勘探中一般只开展了钻探、地质测绘、物探等工作，缺少像大型水电项目那样布置些勘探平洞。
目前对大型地下石洞油库还处在摸索研究阶段，包括施工地质和设计工作。
施工地质工作包括专门性地质勘察、地质巡视与观测、地质编录、超前地质预测预报、洞室监控量测等。
由于受前期勘探手段的局限性及工程本身的特点，给地下石洞油库的建设带来了巨大的挑战，因此加强施工期的现场地质情况判别与综合分析工作变得尤为重要。
关键词：大型石洞油库施工地质判别综合分析1、引言地下水封石洞油库具有安全、储存容量大、经济、环保等优点，被很多国家大规模的采用。
我国地下洞库储油技术研究起步较晚，上世纪70年代，我国先后在山东黄岛和浙江象山自行设计并建造了2个地下油库，容积均在15×104m3以下，之后近30年未建设此类项目。
2000年，我国分别在广东汕头和浙江宁波建成2个液化石油气（LPG）地下水封油库，容积分别为50×104m3和20.6×104m3，尽管这两处地下储气洞库由中国的承包商施工，但均由国外公司设计。
目前，国内大型地下水封储油洞库项目在建和待建的共有4个，规模为300～500万立方米。
地下水封石洞油库具有洞室断面尺寸控制灵活，可根据地质条件优劣进行适当的调整，以及洞室多、布置密、埋深大、洞室纵横、大小相贯及平竖相接等特点。
受行业对工程前期勘察工作要求的差异和场地条件的限制，工程前期勘察很少在洞室区开展洞探工作，而水电行业大型地下洞室前期勘察要求沿洞轴线开挖勘探平洞并穿过两端墙，勘探平洞具有直观、较为全面、受外界干扰较小等优点。
我们都知道勘探工作不可能查明所有的工程地质问题，地下洞室多、交叉点多，施工地质工作如何展开和快速衔接，都给洞库建设带来了巨大的挑战，基于这些特性，要求我们必须加强施工期现场地质情况的判别与综合分析。
地下水封储油库场地适宜性研究
地下水封储油库场地适宜性研究
地地下水封储油库是一种特殊的地下工程,这类大型工程在我国尚处于摸索阶段。
工程地质条件和水文地质条件对洞库的兴建与否起到了决定性的作用,洞库的前期适宜性将直接决定了后期的工程建设的难易程度、施工的安全性以及工程总投资。
本文以大连某地下石油战略储备库为工程背景,对场地区域构造稳定性和场地构造稳定性进行了分析,通过物探、钻探、涌水量估算、地应力测试、室内试验等手段对场地工程地质条件和水文地质条件进行了评价。
得出以下结论：1)整个场区在区域上是稳定的。
2)采用面波和高密度电法两种物探方法相结合,未发现明显断层破碎带、软弱夹层等地质构造异常。
3)压水试验表明,试验深度岩体透水性差,岩体完整性好,裂隙连通性差或者裂隙闭合性好。
采用两种方法对库址涌水量进行了计算,符合标准要求。
4)地应力测试采用水压致裂法,最大水平主应力方向为近似东西方向。
5)用两种不同的方法对三个钻孔的岩体进行评价,三个钻孔岩体50m以下以Ⅰ类岩体为主,局部岩体质量为Ⅱ级。
综上所述,场区适宜兴建水封地下油库。
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oil storage caverns
(1) 根据拟建储油库的建库地带及周围可供应地 区对今后石油的战略储备量需求 ,确定适宜的地理位 置和储油库的规模 。
本文根据大型战略石油储备基地的选择原则 ,以 及地下水封油库的工程特点和发展要求 ,探讨其选址
收稿日期 : 2007211212 ; 修订日期 : 2008202225 作者简介 : 刘琦 (19802) ,女 ,博士研究生 ,主要从事水文地质工
程地质研究 。
E2mail :liuqi472 @163. com
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水文地质工程地质
2008 年第 4 期
地下储油库的水封形式有 3 种 : (1) 自然水封 ; (2) 人工水封 ; (3) 上述两种方法的结合 。水封系统受到岩 层的水理特性或有无相邻洞室及地下水含水量等的影 响 。地下水封储油洞库直径规模一般比地下发电站 小 ,而比通常的公路交通隧道断面要大 ,地下洞室不衬 砌或仅做少量结构处理 。所以 ,地下水封储油库对库 址区的水文地质和工程地质条件要求较高[3～7] 。
2008 年第 4 期
水文地质工程地质
· 1 ·
地下水封储油库库址的水文地质工程地质问题
刘 琦1 ,卢耀如1 ,2 ,张凤娥2 (11 同济大学地下建筑与工程系 ,上海 200092 ; 21 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 ,石家庄 050061)
摘要 : 将石油储存于地下水封洞库是建设大型石油储备基地的重要发展方向 。由于建设地下水封储油洞库的地质条件 、 设计和施工的复杂性 ,为满足建设的安全性和经济性 ,需要综合考虑水文地质 、工程地质 、环境地质问题 。文章考虑了建设 地下水封油库的原则和外部依托条件 ,特别针对库址选择时应注意的水文地质 、工程地质问题 ,提出了相应的认识 。 关键词 : 地下水封储油库 ; 水文地质 ; 工程地质 ; 环境地质 中图分类号 : P641 ;P642 ;TE972 + 12 文献标识码 : A 文章编号 : 100023665 (2008) 0420001205
和设计过程中应注意的水文地质工程地质问题 。
1 地下水封洞库储油原理
地下水封洞库处于稳定的地下水位线以下一定的 深度 (5m 为宜) ,通过人工在地下岩石中开挖出一定容 积的洞室 ,利用稳定地下水的水封作用密封储存在洞室 内的石油。洞室开挖前 ,地下水通过节理裂隙等渗透到 岩层的深部并完全充满岩层空隙。如图 1 所示 ,当储油 洞库开挖形成后 ,周围岩石中的裂隙水就向被挖空的洞 室流动 ,并充满洞室。在洞室中注入油品后 ,油品周围 会存在一定的压力差 ,因而在任一油面上 ,水压力都大 于油压力 ,使油品不能从裂隙中漏走。同时利用油比水 轻 ,以及油水不能混合的性质 ,流入洞内的水则沿洞壁 汇集到洞底部形成水垫层 ,可由水泵抽出[1～5] 。
我国的石油资源不足 ,原油产量不能满足经济发 展的需求 。对进口石油依赖度不断增大 ,2007 年已超 过 1159 ×108 t ,国际石油市场价格波动对我国经济的 影响越来越大 。根据国际能源组织机构 ( IEA) 规定 ,各 成员国的应急石油储备量应相当于上年 90 天的消费 量 ,以此为据 ,2015 年我国应保有5 000 ×104 t 以上的石 油储备量 ,需建设约七千多万立方米的储备油库 。然 而 ,我国一期在建的 4 个石油储备基地的地表及地下 储油库至 2008 年全部竣工后 ,储油能力仍然不能满足 需求 ,还需要修建更多的战略石油储备基地 。
(2) 优良的海港和相应规模的码头设备 。储备油 品品种主要是进口原油 ,库址选择应考虑现有良好海 港 ,可接纳大吨位 (20 ×104 ～30 ×104 t 以上) 的油轮 ,并 有良好的原油码头设备 。
(3) 靠近国家大型进口原油加工基地 。 (4) 建库费用经济合理 。起步阶段在沿海地区选 择若干地点建设储备基地 ;中远期规划除沿海外 ,应结 合俄罗斯原油和哈萨克斯坦原油的进口情况 ,在东北 和西北内陆地区管道运输枢纽站附近选择地点 。 (5) 储油库的安全性 。建库地带要有一个庞大的 腹地 ,能够建立起完善的配套设施 ,以保障地下水封储 油洞库的建设和运行使用期间的安全性 。 (6) 有良好的输油交通条件[7～8] 。
由于地下储油库具有安全性能高 ,不占或少占耕 地 ,投资省 、损耗少 ,运营管理费用低 ,使用寿命长 ,污 染小 ,装卸速度快等优点[1] 越来越多地被广泛应用 。 早在 20 世纪 30 年代末 ,瑞典就将石油产品储存在地 下混凝土的储油罐内 ,用地下水来密封 。20 世纪 60～ 70 年代 ,地下油库建设进入发展时期 ,每年建设几百 万立方米地下油库 ,储存原油 、石油产品 、LPG 及重质 燃料油 。我国 20 世纪 70 年代在山东青岛和浙江象山 自行设计和建造了小型的地下水封岩洞油库 ,分别储 存了原油和柴油 ,其附近还建有地表储油罐 (库) 。后 来青岛地表储油罐发生火灾 ,造成重大损失 ,而附近的 地下油库却安然无恙 ,进一步证实了地下油库的安全 性 。近年来 ,国外公司先后在汕头和宁波建造了 2 个 地下 LPG水封洞库 ,积累了一些经验址首先必须要满足两个基本的地质 条件 :一是岩体的完整性 ,即应选出无深性断层和断 裂 、裂隙不甚发育的结晶岩体 ,以保证有足够的可用岩 体范围 ;二是密封 ,即满足必要的水封条件 。
其次 ,还要结合我国国情 ,因地制宜 ,根据我国规 划建设地下储油库的需求和特点 ,考虑以下外部依托 条件 (图 2) :
图 1 地下水封储油洞库原理示意图 Fig. 1 Principle of underground oil storage
caverns with water curtain 1 —裂隙状岩体 ;2 —地下水位 ;3 —地下水降落漏斗 ;
4 —库存所贮油品 ;5 —水垫层 ;6 —油品注入管 ; 7 —抽取油品的潜液泵 ;8 —抽取地下水的潜液泵