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考虑围压影响的盐岩弹塑性损伤本构模型研究
  • ISSN号:1000-7598
  • 期刊名称:岩土力学
  • 时间:2015.6.15
  • 页码:1549-1556
  • 分类:TU45[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]长江大学岩土力学与工程研究中心,湖北荆州434023, [2]中石油华北油田分公司勘探开发研究院,河北任丘062552, [3]中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,湖北武汉430071
  • 相关基金:中国石油科技创新基金(No.2011D-5006-0603); 国家自然科学基金资助项目(No.41102182); 中国博士后科学基金资助(No.2014M551055); 湖北省自然科学基金(No.2015CFB194)
  • 相关项目:泥岩渗流-应力耦合特性及其渗透性演化的自修复效应研究
中文摘要:

深入研究盐岩受力变形、破坏机制及力学模型,对于保证油气地下储库的安全和稳定具有十分重要的意义。以盐岩在多组围压下的三轴试验为基础,由热力学定律出发,将损伤引入到改进的摩尔-库仑(Mohr-Coulomb)准则中,提出了与围压相关的损伤准则和塑性硬化函数,建立了一种能够描述盐岩力学特性的弹塑性损伤模型,该模型能够反映盐岩的塑性与损伤耦合、应变硬化-软化和围压影响。将研究成果与ABAQUS软件相结合,通过二次开发,编制了相应的计算程序。通过模拟盐岩室内三轴压缩试验表明,数值模拟曲线与试验曲线吻合较好,所建立的力学模型可以较好地描述盐岩在不同围压状态下的力学损伤发展、应变硬化-软化以及脆-塑性转换的力学特征。

英文摘要:

Further study of the mechanism and law of salt rock deformation and breakage has great significance for the safety and stability of the gas storage. Based on the triaxial compression test under different confining pressures, a new elastoplastic damage model with improved Mohr-Coulomb criterion is presented in the framework of the irreversible thermodynamics and nonlinear continuum mechanics, which can depict the confining pressure effect, hardening and softening behaviours of salt rock. In this model, the mechanical damage criterion and hardening function highly depend on the stress state. The solution process for the coupled model is studied using finite element method and the corresponding computer code is developed on the ABAQUS solver. The numerical simulation under various stress states shows that the numerical simulations perfectly agree with the experimental data; and the proposed model is able to effectively depict the main features of mechanical behaviors of salt rock.

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期刊信息
  • 《岩土力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 主编:孔令伟
  • 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:ytlx@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87198484 87199252
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7598
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1199/O3
  • 邮发代号:38-383
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,美国《工程索引》EI收录期刊
  • 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:56873