[发明专利]抗压地下建筑的稳定结构

说明书

本发明涉及一种用来贮存加压流体如高压液体等等的抗压地下建筑的稳定结构。

贮存加压流体如高压气体，高压液体等等的抗压建筑已经采用了如压力箱等等的压力容器。而且，在城镇等地方，为了有效利用设置有耐压地下建筑的地表部分，保留景观，已经提出了在地下建造这样的抗压地下建筑的技术。

从另一方面来讲，将建在地下的抗压地下建筑设计成能承受高压的结构。例如，在一个压缩空气能量贮存系统中(下文简称“CAES系统”)旨在采用夜间发出的电能，这就要求贮存20～6个大气压的高压空气，在地下空穴中建造一个抗压地下建筑。

例举的CAES系统是一个由夜间发出的电能驱动压缩机来存储地下隧道中的高压气体即高压空气和在白天大多数电能损耗时由储存的高压空气驱动的汽轮机产生电能的系统，使用这种系统，不需要额外电能的回收，过量的电能贮存在城镇由泵输送到贮存的水电站如一个水坝等类似物内，这样就实现了电能的充分利用。

然而，抗压地下建筑建造在地下如地下空穴中将高压空气贮存在上述提到的CAES系统中，由贮存在内的加压流体的内压作用于外荷载。这种情况下，当周围的土壤相对疏松不能产生足够的土壤压力或水压作用于抗压地下建筑的周壁，抗压地下建筑内产生相对大的抗拉强度会引起裂缝等现象，这就很难牢固地保持抗压地下建筑的作用。

也有这样的可能性，抗压地下建筑承受压力的局部集中，这种压力的局部集中取决于周围土壤状况如不均匀性，不连续性，各向异性的变形，变形土壤压力，长期徐变等。因此，抗压地下建筑靠外壁不可能紧固地支撑周围土壤。

因此，本发明的一个目的就是提供一种用于抗压地下建筑的稳定结构，它可以坚固地支撑建造在地下的抗压地下建筑，从而起到防止裂缝等现象出现的作用而不用考虑土壤的状况。

根据本发明的一个方面，一种用在用来贮存加压流体的抗压地下建筑上的稳定结构包括填充在抗压地下建筑周围的重质泥。

在这种情况下，最好筛部件放置于填充在抗压地下建筑周围的重质泥和周围的土壤之间。

详细论述如下，重质泥可以是一种特殊比重的液休，该比重基本上等于或小于周围土壤的单位重量，重质泥也可以是一种其特性在常温和使贮存在地下建筑中的流体得到保存的温度下符合帕斯卡定律的液体。最好重质泥包括稳定的组成成分，这些成分能抵御沉降和长时间的分解，如水、膨润土、合成分散剂和重晶石的细微颗粒。

本发明中的抗压地下建筑包括钢筋混凝土管、预应力混凝土管、预制混凝土管、由铁管和混凝土组成的复合管等。

根据本发明的另一方面，一种用于抗压地下建筑的稳定结构包括填充在抗压地下建筑周围的具有较高比重的载流体。

以下将通过下文的详细描述和本发明实施例的附图对本发明有更全面的了解，上述描述并不是对本发明的限定而仅仅用来对本发明进行解释和理解。

附图如下：

图1是根据本发明的用在抗压地下建筑中的稳定结构的一个实施例的示意图，其中抗压地下建筑设在地穴中；

图2是图1沿Ⅱ-Ⅱ线剖开的横剖面图；

图3是根据本发明的用在抗压地下建筑中的稳定结构的另一个实施例二说明示意图，其中抗压地下建筑设在一个筒中；

图4是图3沿Ⅳ-Ⅳ线剖开的横剖面图。

本发明将根据优选的实施例对应附图进行详细论述。在以下的论述中，对大量特定细部进行描述目的是提供一个对本发明的全面解，然而对本领域普通技术人员来说不需要这些对细部的也能实施。在另外的例子中，没有对现有技术中的结构进行表述，它们已经隐含在本发明中了。

图1是由于抗压地下建筑中的稳定结构的一个实施例，它用来稳定抗压地下建筑，该建筑用来将作为加压流体的高压气体贮存在CAES系统中。

也就是说，CAES系统由圆筒形抗压地下建筑12构成，该地下建筑12在用现有的隧道挖掘技术在土壤10中开拓的隧道11内由段节或现场浇注混凝土等方法建成，动力供应系统13设置在抗压地下建筑12附近的地下空间21内，它包括一个压缩机和一个涡轮驱动发电机。使用这种CAES系统，由应用夜间产生的电能的压缩机产生的高压空气借助一个传送管14供给抗压地下建筑12并在20～60大气压范围下以高压状态贮存其中。在白天，能量损耗增大，贮存的高压空气释放出来驱动动力供应系统中的涡轮以产生电能，所以，夜间产生的过量的能量就能被有效地利用。