資源描述：
《不同加載路徑下鹽巖蠕變力學特性與鹽巖儲氣庫長期穩(wěn)定性研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、StudyontheCreepMechanicalPropertiesofSaltRockunderDifferentLoadingPathsandLong-termStabilityofSaltRockGasStorageAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDoctor’sDegreeofEngineeringByWangJunbaoSupervisedbyProf.LiuXinrongSpecialty:CivilEngine
2、eringCollegeofCivilEngineeringofChongqingUniversity,ChongqingChinaOctober2012中文摘要摘要利用深部鹽巖洞穴進行能源儲備是國際上廣泛認可的能源儲備方式，也是我國實施能源戰(zhàn)略儲備計劃的重點部署方向。蠕變特性作為鹽巖最重要的力學特性之一，直接關(guān)系到鹽巖儲存庫的長期穩(wěn)定性和安全性，因此對鹽巖蠕變特性進行研究具有十分重要的現(xiàn)實意義?；诖?，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，采用室內(nèi)試驗、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對不同加載路徑下鹽巖蠕變特性、鹽巖非線性粘彈塑性蠕變模型、鹽巖在循環(huán)荷載作用下
3、的蠕變模型、鹽巖非線性蠕變模型二次開發(fā)以及鹽巖地下儲氣庫的長期穩(wěn)定性等進行了研究，主要研究內(nèi)容和成果如下：①采用RLW-2000巖石流變試驗機，對不同加載路徑（圍壓恒定、分級增加軸壓；軸壓恒定、分級卸除圍壓；軸壓恒定、周期性循環(huán)圍壓）下鹽巖的三軸蠕變特性進行了試驗研究，基于試驗結(jié)果，分析了不同加載路徑和不同應力狀態(tài)下鹽巖蠕變過程的變形特性和蠕變速率隨時間的變化規(guī)律；②基于巖石非線性流變力學基本理論，從牛頓體粘滯系數(shù)在不同蠕變階段隨時間的變化規(guī)律入手，分別提出了非線性Kelvin模型、非線性Maxwell模型和非線性Bingham模型，并對各非線性模型
4、的基本力學特性進行了分析。分析表明，由于非線性系數(shù)的引入，使得修正后的非線性模型在描述巖石蠕變特性時具有更好的適應性。③將非線性Kelvin體、非線性Maxwell體和非線性Bingham體進行串聯(lián)建立了能夠反映鹽巖蠕變?nèi)A段的非線性粘彈塑性蠕變模型，并根據(jù)鹽巖三軸壓縮蠕變試驗結(jié)果和相關(guān)文獻鹽巖加速蠕變階段的試驗數(shù)據(jù)，利用1stOpt優(yōu)化軟件，對模型參數(shù)進行了反演識別。理論曲線和試驗曲線對比顯示兩者吻合良好，說明本文非線性粘彈塑性蠕變模型能夠很好的描述鹽巖的蠕變特性。④以Bugrers模型為基礎(chǔ)，推導了其在低頻循環(huán)荷載作用下的蠕變方程，并根據(jù)鹽巖恒軸
5、壓、循環(huán)圍壓加載路徑下的蠕變試驗結(jié)果，對循環(huán)荷載蠕變模型參數(shù)進行了反演。理論曲線和試驗曲線對比表明，該模型能夠較好的反映鹽巖在循環(huán)荷載作用下的蠕變特性，特別是能夠反映出不同圍壓循環(huán)周期下鹽巖蠕變應變隨圍壓升降而發(fā)生的明顯的波動現(xiàn)象。⑤基于有限差分理論，推導了鹽巖非線性粘彈塑性蠕變模型的有限差分表達3D形式，結(jié)合FLAC二次開發(fā)平臺，采用Mohr—Coulomb準則作為屈服判據(jù)，實現(xiàn)了非線性蠕變模型的二次開發(fā)，獲得了該模型的動態(tài)鏈接程序，并通過試驗模擬和算例分析驗證了二次開發(fā)模型程序的正確性和合理性。I重慶大學博士學位論文⑥利用非線性粘彈塑性蠕變模型二
6、次開發(fā)計算程序，對依托工程鹽巖儲氣庫的長期穩(wěn)定性進行了數(shù)值分析，探討了洞周塑性區(qū)、圍巖變形量、溶腔體積損失率及圍巖擴容破壞安全系數(shù)等隨蠕變時間和儲氣內(nèi)壓的變化規(guī)律，確定了儲氣庫的最小儲氣內(nèi)壓、最大采氣速率和礦柱寬度。關(guān)鍵詞：鹽巖，加載路徑，蠕變特性，儲氣庫，穩(wěn)定性分析II英文摘要ABSTRACTItistheworldwide-recognizedenergyreservemethodandthekeydeploymentdirectionofourcountrytoimplementenergystrategicreserveplanbystori
7、ngoilandnaturalgasindeepsaltrockcaverns.Asoneofthemostimportantmechanicalpropertiesofsaltrock,creeppropertyiscloselyrelatedtothelong-termstabilityandsecurityofsaltrockundergroundstorage.So,ithasveryimportantsignificanceinpracticetoresearchthecreeppropertyofsaltrock.Inviewofthis
8、,researchescarriedoutinthispaperwoulduseacombinationme
