摘要: 【目的】地下衬砌洞室（Lined Rock Cavern，LRC）储气库具有服务年限长、占地面积小、安全性高等优点，其内部压力可达15 MPa，因此需要重视在建设和运营中整体洞室的受力变形特征。【方法】模型选用II类砂岩，整体尺寸50 cm×50 cm×25 cm，中心钻取直径10 cm的贯通洞室，洞室内含1 mm厚钢衬、5 cm厚混凝土的组合衬砌，通过真三轴加载装置对其施加150 m埋深条件等效的围压，通过液压囊对其钢衬表面施加15 MPa压力，并监测钢-混凝土接触面应力、岩石-混凝土接触面压力，钢衬外表面、岩石内表面应变与试验前后试件波速变化。同时根据数值计算结果对比分析，以证明数值计算选用模型在计算环向应变、应力传递系数等特征的合理性，进而通过数值计算获取监测位点外的应变、压力数据。【结果】模型试验结果表明：钢衬与岩石整体未进入屈服阶段，整体环向应变分别为600微应变与150 微应变；但混凝土试验前后波速变化降低50％，根据经验公式估算其裂缝开度为0.47 mm。钢-混凝土接触面应力传递系数为72.3％，岩石-混凝土接触面应力传递系数为65.5％，整体有47.7％的应力传递到岩石内表面。数值计算结果表明：整体应变误差为8％，压力监测数据误差为14％，试验结果与数值计算结果在环向变形和应力传递上具有较好的一致性。【结论】LRC储气库埋深较浅，其地质构造应力较小，因此洞室不同方向上钢衬与围岩的环向应变数值区别较小，整体上钢衬和围岩均未进入屈服阶段。在试验内压加载后，混凝土衬砌进入塑性损伤阶段，其波速下降明显，裂缝开度尺寸可由经验公式估算。接触面应力在界面传递过程中出现显著衰减，该应力传递系数主要受钢衬、混凝土衬砌与岩石的弹性模量与抗压强度控制。