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作者：屈杰;刘形林;孙冠华;杨生彬;饶虎;于显杨;王娇;
单位：中国科学院武汉岩土力学研究所;中国科学院大学;铜陵有色金属集团股份有限公司;中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司;
摘要：地下内衬硐库是压缩空气储能系统的重要组成部分。由于施工期通道和运行期密封性的要求，任何地下内衬硐库都需要1个或多个密封堵头。密封堵头受力状态的复杂性使其选型和设计面临挑战。针对堵头和围岩之间的界面工程力学特性，采用理论分析和数值模拟方法，对4种典型结构形式的密封堵头进行了分析，并基于筛选出的抗力特性最佳的堵头，进一步开展了优化设计研究。结果表明：楔形堵头的抗力特性最佳，最有利于维持堵头与围岩界面之间的变形协调；楔形堵头前端倾角宜选择25°～40°，后端倾角可按围岩潜在破裂角公式计算；提出了基于极限平衡分析方法的堵头长度计算公式，该公式表明，楔形堵头所需长度由堵头直径、所受气压荷载和前后端倾角大小共同计算而得。研究成果可为地下内衬硐库密封堵头设计提供理论依据和实践指导。
关键词：压缩空气储能;;地下内衬硐库;;密封堵头;;优化设计
基金资助：国家自然科学基金项目(12302507);; 湖北省自然科学基金重点项目(2022CFD031、2024AFD361)
