我国幅员辽阔,侵入岩分布广泛,具有潜在建设地下油库的岩体遍布全国各地,加之东南沿海地区具有良好的水文地质条件,为地下油库的建设提供了天然有利条件。地下水封油库的必备条件是要有良好的水文条件和稳定的地下水位,以满足“隙存水补”,保证油品不发生外泄。本文受国家自然科学基金项目“地下油库结晶岩体裂隙流固耦合特征及水封条件研究”(40902086)资助,以国家石油战略储备体系惠州地下水封油库为工程依托,通过库址区工程地质调查和水幕钻孔成像资料,分析围岩环境的岩体内节理裂隙发育特征,并建立裂隙-孔隙二重介质渗流网络模型。基于Comsol有限元软件,进行了考虑水幕孔加压条件下的单裂隙渗流数值试验和裂隙岩体下洞室群开挖渗流特性模拟。具体研究内容包括以下方面:(1)通过水文地质调查,结合钻孔水文地质试验,研究库址区地下水类型和分布情况,分析库址区裂隙岩体渗透系数垂直变化规律。对地表、水幕巷道和主洞室位置的结构面产状进行测量统计分析,对水幕钻孔成像资料进行结构面采集与读取计算。基于上述统计资料,研究库址区节理裂隙垂直分布规律和不同埋深位置处的水平分布规律,为区域裂隙岩体网络模型提供依据。(2)以立方定律为基础,在水幕钻孔加压条件下,通过数值模拟试验分析钻孔无裂隙、过钻孔裂隙和不过钻孔裂隙三种工况下单一因素对裂隙渗流的影响,为运行期裂隙岩体条件下地下水封油库渗流模拟提供理论基础。(3)采用基于有限元理论的Comsol软件建立惠州地下水封油库三维地质模型,选取横纵两个典型剖面模拟两组优势岩体裂隙条件下主洞室群开挖过程的孔隙水压力变化规律。并与不考虑岩体裂隙条件下的主洞室群开挖的模拟结果进行对比分析。(4)对比有无水幕条件下的主洞室群分层开挖过程中的裂隙岩体渗流变化,并结合主洞室群围岩裂隙注浆条件下的渗流模拟,分析主洞室水封效果和水幕设置合理性,并对主洞室的稳定涌水量进行预测。