基于流变损伤的含夹层盐岩储库灾变研究
本文选题:流变损伤 + 层状盐岩 ; 参考:《河北工业大学》2015年硕士论文
【摘要】:盐岩是一种特殊的软岩,具有结构致密、孔隙度低、塑性变形能力大,非常低的渗透率、良好的蠕变行为和损伤自愈等特性,被国际上公认为是石油、天然气储备和放射性废物处置的理想场所。(1)本文通过盐岩的流变损伤三轴试验,研究了盐岩的流变损伤特性,尤其是盐岩在稳定蠕变和加速蠕变过程中表现出的损伤破坏特性。(2)使用PWIPP粘弹性蠕变模型和userc_d流变损伤模型,对盐岩的长期稳定性进行模拟研究,发现在两种模型计算下盐岩腔体的应力分布、变形规律、塑性损伤区域等都有趋势一致的规律,但是在userc_d模型计算下能有明显的损伤加速界限。(3)盐岩储库在动力荷载作用下,出现明显的应力重分布现象,腔体中间部位易发生拉伸破坏,底部、顶部易发生剪切破坏,且在较短的作用时间内腔体发生了较大的变形,且变形主要集中在腔体中间和腔体顶、底部位置。本文在结合前人对于腔体长期稳定性的研究,利用流变损伤模型userc_d和粘弹性模型PWIPP进行对比模拟计算,并利用层次分析法,对盐岩腔体在长期稳定性的表现进行量化分析,同时模拟腔体在动荷载作用下的表现分析盐岩腔体的灾变情况。
[Abstract]:Salt rock is a special kind of soft rock. It has the characteristics of compact structure, low porosity, large plastic deformation ability, very low permeability, good creep behavior and damage self healing. It is recognized as an ideal place for oil, natural gas reserve and radioactive waste disposal internationally. (1) this paper has studied the rheological damage of salt rock by three axis tests. The rheological damage characteristics of salt rock, especially the damage and failure characteristics of salt rock during the stable creep and accelerated creep process. (2) using the PWIPP viscoelastic creep model and the userc_d rheological damage model, the long-term stability of salt rock is simulated, and the stress distribution, deformation law and plasticity of the salt rock cavity are found under the two models. There is a consistent trend in the area of sexual damage, but it can have obvious damage acceleration limits under the calculation of userc_d model. (3) the stress redistribution phenomenon appears obviously under the dynamic load of the salt rock reservoir, and the middle part of the cavity is prone to tensile failure, the bottom and the top are prone to shear failure, and the cavity is within a short time of action. The deformation of the cavity is mainly concentrated in the middle of the cavity and the top of the cavity and the bottom position. In this paper, the rheological damage model userc_d and the viscoelastic model PWIPP are used to simulate the long-term stability of the cavity, and the expression of the salt rock cavity in the long-term stability is carried out by the analytic hierarchy process. At the same time, the catastrophe of salt rock cavity is analyzed by simulating the performance of the cavity under dynamic load.
【学位授予单位】:河北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TE88
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 徐素国,愪保平,梁卫国,赵阳升;钙芒硝盐岩力学特性的研究[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
2 张尧;熊良宵;;岩石流变力学的研究现状及其发展方向[J];地质力学学报;2008年03期
3 王维忠;尹光志;王登科;秦虎;;三轴压缩下突出煤粘弹塑性蠕变模型[J];重庆大学学报;2010年01期
4 梁卫国;徐素国;刘江;杨春和;赵阳升;;金坛储气库岩盐蠕变特性及其实用本构研究[J];辽宁工程技术大学学报;2007年03期
5 卞跃威;夏才初;肖维民;朱合华;;考虑蠕变效应的岩石损伤起始准则[J];长江科学院院报;2012年08期
6 杨志波;拓勇飞;郭小红;;峡口高地应力软岩隧道蠕变损伤参数反演分析研究[J];公路交通科技(应用技术版);2013年07期
7 拓勇飞;郭小红;舒恒;陈飞飞;;峡口隧道灰岩蠕变力学特性研究[J];公路交通科技(应用技术版);2013年07期
8 黄小兰;杨春和;李银平;;蠕变作用下层状盐岩界面剪切应力变化规律研究[J];地下空间与工程学报;2014年03期
9 王志荣;李亚坤;张利民;陈玲霞;;薄层状盐岩地下储气库工程地质条件及可行性分析[J];工程地质学报;2015年01期
10 杨春和;李银平;屈丹安;陈锋;尹雪英;;层状盐岩力学特性研究进展[J];力学进展;2008年04期
相关会议论文 前1条
1 梁卫国;徐素国;赵阳升;;岩盐物理力学特性温度效应与核废料处置[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
相关博士学位论文 前10条
1 赵闯;岩石粘弹性质的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年
2 杨文东;复杂高坝坝区边坡岩体的非线性损伤流变力学模型及其工程应用[D];山东大学;2011年
3 武志德;考虑渗流及时间效应的层状盐岩溶腔稳定分析[D];中国矿业大学(北京);2011年
4 曹林卫;基于椭圆形微裂纹变形与扩展的准脆性岩石细观损伤—渗流耦合本构模型[D];重庆大学;2010年
5 郭臣业;岩石和瓦斯突出发生条件及机理研究[D];重庆大学;2010年
6 王同涛;多夹层盐岩体中储气库围岩变形规律及安全性研究[D];中国石油大学;2011年
7 万玲;岩石类材料粘弹塑性损伤本构模型及其应用[D];重庆大学;2004年
8 杨圣奇;岩石流变力学特性的研究及其工程应用[D];河海大学;2006年
9 宋飞;石膏角砾岩非线性流变模型研究及有限元分析[D];长安大学;2006年
10 陈锋;盐岩力学特性及其在储气库建设中的应用研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
相关硕士学位论文 前10条
1 陈云娟;类岩石材料蠕变本构试验研究及基于FLAC~(3D)实现[D];山东科技大学;2010年
2 杨欣;充填体蠕变本构模型及其工程应用[D];江西理工大学;2011年
3 李娜;自然与饱水状态下金川二矿区深部岩石流变特性分析[D];中南大学;2011年
4 代红娟;察格高速公路盐渍土填料特性试验研究[D];长安大学;2011年
5 张文倩;盐岩地下储库的材料参数概率分布估计及失效概率分析[D];山东大学;2011年
6 李媛;盐岩地下油气储库风险分析与评估研究[D];山东大学;2011年
7 刘家涛;盐岩地下储气库(群)运营期可靠度计算及风险评估[D];山东大学;2011年
8 沈鑫;基于随机力学的盐岩地下储气库可靠性分析[D];山东大学;2011年
9 朱德武;偏压软岩隧道开挖时空效应及合理支护时机研究[D];重庆大学;2011年
10 刘栋;深部围岩蠕变特性试验研究[D];湖南科技大学;2011年
,本文编号:1982578
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/1982578.html