书名：压缩空气储能地下内衬硐库基本原理与分析方法  
定价：228.0  
ISBN：9787030834140  
作者：孙冠华等  
版次：1  
出版时间：2025-11  

内容提要：  

本书主要介绍压缩空气储能地下内衬硐库的基本概念与设计理念，压缩空气动力学下的硐库内温压计算方法及密封结构的热力学特性，围岩在疲劳-蠕变交互环境下的力学响应及破坏机理，热-力耦合作用下衬砌结构的开裂计算方法、裂缝宽度计算及衬砌裂缝分布特征，密封层的设计理论与参数，不同类型硐库的上覆岩体稳定性分析方法与安全埋深、安全系数控制标准及失效模式，密封堵头的结构形式力学模型，最后提出压缩空气储能地下内衬硐库基于可靠度的设计方法与理论等。

目录：  
目录  
序言  
前言  
第1章 概述 1  
1.1 研究背景与意义 1  
1.2 研究现状 6  
1.2.1 CAES领域的LRC 6  
1.2.2 石油天然气存储领域的LRC 8  
1.2.3 上覆岩体稳定性与安全埋深 9  
1.2.4 硐库温压变化与密封结构热力响应特性 13  
1.2.5 LRC的围岩应力路径与力学响应 15  
1.2.6 LRC的衬砌开裂与控制标准 19  
1.2.7 LRC的密封层 24  
1.2.8 LRC的密封堵头 26  
1.3 本书主要内容 31  
第2章 LRC的基本概念与设计理念 33  
2.1 基本概念 33  
2.2 密封结构组成 35  
2.3 主要荷载特征 36  
2.4 常见失效模式 38  
2.5 核心设计理念 40  
第3章 库内温压响应与密封结构传热特性 42  
3.1 热力学控制方程下的温度场解析解 42  
3.1.1 硐库内热力学分析 42  
3.1.2 硐库壁面热对流 44  
3.1.3 密封结构间热传导 44  
3.1.4 解析求解方法 45  
3.2 基于压缩空气动力学的库内温压计算方法 47  
3.2.1 CFD数值模型假设 48  
3.2.2 CFD控制方程 48  
3.2.3 模型建立及数值求解 50  
3.3 热力学下硐库选型参数研究 52  
3.3.1 模型建立 52  
3.3.2 模拟结果与讨论 53  
3.3.3 硐形改进及温控措施 55  
3.4 硐库运营期内温度变化规律研究 59  
3.4.1 模型建立 59  
3.4.2 首次充气加压 59  
3.4.3 循环运营工况 65  
3.5 密封结构传热特性研究 69  
3.5.1 运营期内温度变化规律 69  
3.5.2 不同种类密封层影响 71  
3.6 本章小结 72  
第4章 疲劳-蠕变交互环境下岩体时效力学模型与围岩响应 74  
4.1 地下硐库围岩力学响应的解析解与应力特征 74  
4.1.1 问题的简化与控制方程 75  
4.1.2 硐库围岩的应力路径 76  
4.1.3 硐库围岩的力学响应 77  
4.1.4 硐壁岩石应力特征 79  
4.2 循环荷载作用下岩石变形特性及其破坏机理 80  
4.2.1 试验试样和装置 80  
4.2.2 试验步骤 82  
4.2.3 试验结果 84  
4.3 循环拉荷载作用下岩石的本构关系 87  
4.3.1 变阶分数阶元件（Abel黏壶） 87  
4.3.2 考虑黏性系数损伤的Abel黏壶 88  
4.3.3 荷载的分解与表征 89  
4.3.4 岩石非线性损伤流变疲劳本构模型的建立 94  
4.3.5 模型的三维形式 95  
4.3.6 本构模型适用性验证 98  
4.4 压缩空气储能地下硐库长期力学响应数值分析方法 104  
4.4.1 本构模型的数值实现 104  
4.4.2 数值分析方法验证 110  
4.5 压缩空气储能地下硐库围岩力学响应 110  
4.5.1 计算模型 110  
4.5.2 本构模型及参数 111  
4.5.3 硐周围岩响应时空演化特征 112  
4.6 本章小结 118  
第5章 热-力耦合作用下衬砌结构开裂计算方法与分析 119  
5.1 内压荷载作用下衬砌结构开裂计算的公式方法 119  
5.1.1 规范公式及其适用性 119  
5.1.2 弹性地基梁理论方法 121  
5.2 热-力耦合作用下衬砌结构开裂的数值模拟研究 127  
5.2.1 内聚力模型理论 127  
5.2.2 钢筋本构与黏结滑移本构关系 130  
5.2.3 数值模型验证算例 131  
5.2.4 储气硐库数值模拟 135  
5.3 结构设计参数对衬砌开裂的影响分析 142  
5.3.1 配筋设计对衬砌开裂的影响分析 142  
5.3.2 混凝土设计对衬砌开裂的影响分析 150  
5.3.3 密封层（钢衬）设计对衬砌开裂的影响分析 153  
5.4 热力学过程对衬砌开裂的影响分析 157  
5.4.1 加压阶段大幅升温对衬砌开裂的影响分析 157  
5.4.2 保压阶段小幅降温对衬砌开裂的影响分析 159  
5.4.3 卸压阶段大幅降温对衬砌开裂的影响分析 159  
5.5 本章小结 160  
第6章 密封层设计理论与参数分析 162  
6.1 密封层与约束结构的界面力学模型 162  
6.2 钢板密封层与约束结构的界面工程力学特性 166  
6.2.1 钢板类型和物理力学参数 166  
6.2.2 钢板密封层裂缝搭接研究 167  
6.2.3 钢板密封层设计参数分析 172  
6.3 橡胶密封层与约束结构的界面工程力学特性 173  
6.3.1 橡胶类型和物理力学参数 173  
6.3.2 橡胶密封层裂缝搭接研究 174  
6.3.3 橡胶密封层设计参数分析 178  
6.4 柔性密封层设计参数分析 179  
6.4.1 钢板密封层设计参数 179  
6.4.2 橡胶密封层设计参数 181  
6.5 密封层疲劳与断裂 183  
6.5.1 初始缺陷 183  
6.5.2 断裂力学分析 185  
6.5.3 韧性分析与评估 187  
6.5.4 低周疲劳 188  
6.6 本章小结 189  
第7章 上覆岩体稳定性分析方法与安全埋深 191  
7.1 上覆岩体失稳模式分析 191  
7.1.1 破坏面的初值问题及数值求解 191  
7.1.2 方法验证 197  
7.1.3 破裂面形态分析 199  
7.2 安全系数求解 202  
7.2.1 二维隧道式锥形模型 202  
7.2.2 二维隧道式安全系数求解 208  
7.2.3 三维大罐式安全系数求解 213  
7.2.4 大罐式和隧道式对比分析 219  
7.3 安全系数控制标准 221  
7.3.1 LRC现有标准 222  
7.3.2 安全系数的定义 222  
7.3.3 安全系数与破坏机理关系分析 224  
7.3.4 抗剪断公式中安全系数的含义 227  
7.4 硐库失效模式与埋深的量化关系 229  
7.4.1 内衬硐库的一般失效模式 230  
7.4.2 位移与埋深的变化关系 231  
7.4.3 塑性区与埋深的变化关系 236  
7.5 本章小结 239  
第8章 LRC地下工程概念与设计内容 241  
8.1 地面工艺系统与材料参数要求 241  
8.1.1 地面工艺系统要求 241  
8.1.2 材料参数要求 242  
8.2 地下硐库设计的基本原则 243  
8.3 主要设计内容与流程 244  
8.3.1 地下硐库选址的基本原则与适宜性评价 244  
8.3.2 工程地质勘察的主要任务与评价 245  
8.3.3 地下硐库布置与选型设计 246  
8.3.4 密封结构设计流程 251  
8.4 密封结构可靠度设计方法 252  
8.4.1 采用概率方法的原因 252  
8.4.2 可靠度设计的基本概念 252  
8.4.3 关于安全系数设计方法的讨论 256  
8.4.4 密封结构设计内容 257  
8.5 泄漏率 258  
8.5.1 泄漏率的定义与计算方法 258  
8.5.2 泄漏率计算案例分析 260  
8.6 本章小结 261  
参考文献 262