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盐岩蠕变特性的试验研究
  • ISSN号:1000-6915
  • 期刊名称:《岩石力学与工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TU458[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071, [2]太原理工大学采矿工艺研究所,山西太原030024
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50304011,50434050):山西省自然科学基金资助项目(20041020)
中文摘要:

盐岩蠕变特性会因矿物组成成分、加载应力水平的不同而异。通过对钙芒硝盐岩及氯化钠盐岩在不同载荷作用下多于100d的蠕变试验研究发现;(1)在相同载荷7.0MPa作用下,不同矿物成分盐岩的蠕变特性不同,钙芒硝盐岩的蠕变速率仅为氯化钠盐岩的3.67%,分别为8.72×10^-6和2.38×10^-4d^-1,二者有2个数量级之差;(2)在不同载荷作用下,盐岩的蠕变特性不同。在7.0MPa载荷作用下,盐岩试件的蠕变速率为2.38×10^-4/d;而在4.0MPa载荷作用下,试件的蠕变速率为3.77×10^-5d^-1,仅为前者的15.87%,表现出盐岩蠕变明显的应力效应特征;(3)在7.0和12.0MPa两种不同载荷作用下,钙芒硝盐岩的蠕变率分别为8.72×10^-6d^-1和1.12×10^-5d^-1,后者为前者的1.28倍,与变形量比例相一致。最后,通过分析建立盐岩瞬态蠕变和稳态蠕变的耦合本构方程,该方程拟合曲线与试验结果曲线吻合较好。所获试验结果及本构方程可对层状盐岩矿床内建造油气储库的稳定性分析提供一定的参考依据。

英文摘要:

The creep property of rock salt varies with the mineral gradients and loading level. Through creep experiments on rock salt and glauberite rock salt with different stresses and sample sizes for more than 100 days, the following results, which are elaborately described in the paper, are obtained: (1) under the same stress 7.0 MPa, the creep ratios of glauberite rock salt and rock salt are 8.72×10^-6 and 2.38×10^-4 d^-1 respectively, and the former is only 3.67% of the latter; (2) under different stresses, the creep properties of two kinds of rock salt are different from each other. The rock salt loaded by 7.0 MPa shows a higher creep ratio, which is 2.38×10^-4 d^-1, while the creep ratio of the sample loaded by 4.0 MPa is 3.77×10^-5 d^-1, which is only 15.87% of the former; (3) under different stresses, i. e. 7.0 and 12.0 MPa, the creep ratio of glauberite rock salt is 8.72×10^-6 and 1.12×10^-5 d^-1 respectively. The higher the load is, the greater the creep ratio is. Finally, a creep constitutive equation of rock salt is established based on the theoretical analysis; and it fits with the obtained creep data very well. The results obtained and constitutive equation can provide some references for stability analysis of oil and gas storage constructed in bedded salt deposits.

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编:冯夏庭
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:rock@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87199250
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6915
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:75823