摘要：为提升罗布泊地区盐岩在公路工程中的资源化综合应用水平,有效评估盐岩作为筑路材料的适用性,系统研究初始含卤水率、初始干密度、烘干干密度等因素影响下盐岩抗压强度变化规律,并建立基于粒子群优化支持向量机的盐岩抗压强度预测模型。结果表明:当初始干密度在1.65 g/cm^(3)时盐岩抗压强度随初始含卤水率增大而增大,且盐岩抗压强度与烘干干密度存在线性增长关系;控制烘干干密度为1.65 g/cm^(3)时随着初始含卤水率增加抗压强度先增大后减小;当初始含卤水率确定时盐岩抗压强度随烘干干密度增大而增大;与传统神经网络和支持向量机预测结果相比,粒子群优化支持向量机的预测模型具有较高的预测精度,可实现对盐岩抗压强度的准确预测。

摘要：结合金坛地下盐穴储气库工程,以腔体围岩实际受力状态为研究依据,进行了盐岩卸围压力学特性试验,得到了盐岩卸围压过程的应力-应变关系、变形特征及其规律。试验结果表明,在卸围压初始阶段,试样的轴向和径向应变增加相对缓慢,且应变值和围压基本呈线性,随着围压继续降低,轴向与径向应变值急剧增加;卸载曲线与加载曲线相比,在最大主应力σ1相等的条件下,当卸载围压达到与常规三轴压缩围压相对应值时,对应的轴向和径向应变值较三轴压缩时应变值要大,表明卸荷试验能引起试样更大的变形,卸荷产生的扩容量比加载时扩容量更大,更容易导致试样变形破坏;盐岩卸围压表现为塑性变形特征,与其他硬岩卸围压属脆性破坏有较大区别。研究结果对盐穴储气库工程的稳定性评价和注采气过程具有一定的指导意义和参考价值。

摘要：对盐岩地层建设地下储气库的溶腔数学模型进行了研究。为了设计和形成稳定的溶腔形态 ,依据流体力学、化学动力学及物质平衡原理 ,对水溶建腔机理进行了分析 ,建立了盐岩溶腔溶质传输—流体流动数学模型 ;根据流体力学基本原理和对流扩散理论以及物理模拟基本规律 ,建立了盐岩溶解速度方程 ;并通过数值方法对腔体态进行了模拟研究。结果表明 ,在合理的工艺条件下 ,通过盐岩水溶开采可以获得稳定的腔体形态 ,以满足地下储气库的要求 ,从而为盐穴储气库的溶腔设计提供理论依据和决策手段。

摘要：盐岩以其良好的流变、低渗透率及损伤自我恢复等特性,是目前国内外公认的能源、废弃物贮存和高放射废物地质处置的首选介质。结合金坛储气库盐岩三轴蠕变的研究成果,建立盐岩三维蠕变损伤的本构方程和损伤演化方程,并将建立的本构方程编制成有限元计算程序,模拟金坛储气库在注采过程中的蠕变和损伤演化的影响范围。研究成果对金坛储气库的运行压力设计具有一定的参考意义。

摘要：由于盐岩属于一类特殊的岩体,储存库的稳定性分析的评价标准与其他岩体有差别,在各国并没有统一的标准和设计规范,多数是用数值计算的方法来评价储存库的稳定性。主要做法是根据具体的储存库及其岩体力学特性,预先设置储存库稳定性的一些标准,然后对盐岩及其相关的岩石进行大量的试验研究,得到所需要的计算参数,最后通过数值计算来确定储存库的稳定性。系统地提出了盐岩中能源储存库的稳定性研究的内容和评判标准,这些标准归纳起来有3个方面,即:(1)储存库稳定性标准如不允许出现片邦,不允许出现蠕变破坏、安全矿柱和地面沉降控制准则;(2)储存库密封性标准如最大内压控制准则;(3)储存库可使用性标准如储存库体积收敛性。同时给出一个算例,以说明如何评价储存库的稳定性,并说明对储存库稳定性评判标准可以根据具体的情况做必要的修改。

摘要：采用 SWT 方法,对盐岩在压剪联合冲击加载过程中的力学特性进行研究,通过跟踪材料动态损伤过程中材料剪切性能的变化,从而确定材料与动态损伤相关的特性。通过对盐岩在压剪联合作用下的不同速度的冲击试验研究,结果显示,当冲击速度高于 200 m/s 时,盐岩材料很快进入破坏阶段;当冲击速度为 70～200 m/s 时,盐岩材料处于动态损伤状态。并第 1 次发现一个非常有意义的现象,即与一般的脆性材料的冲击完全不同的是,盐岩在压剪联合冲击过程中除了常规的 4 道冲击波外,在卸载压缩波到来之前,还有 1 道卸载剪切波。

摘要：为了解盐岩在压剪受力状态下的损伤特性,设计了不同放置角度的盐岩压剪试验和声发射信号采集试验,研究了盐岩试件在不同剪切角度下的损伤力学特性和声发射信号特征。针对压剪受力状态,从一般力学模型入手,讨论建立了关于剪应力和正应变的剪切损伤模型。试验结果表明,随放置角度的增大,盐岩的力学特性由塑性为主要特征逐渐转为脆性为主要特征;试验中放置角度越大,盐岩试件峰值剪应力越小,试件整体承载能力也呈下降趋势,试件的变形能力减弱,抗变形能力则随放置角度增大而先增大后减小,45°时达到最大。声发射信号表明,盐岩由于其自身的结构和损伤破坏特征,盐岩在压剪受力状态下的声发射信号比较明显;试件的放置角度为55°、65°时,在屈服阶段AE计数波动相对越剧烈,试件破坏的也越快;试件的放置角度小于45°时,AE计数呈递增式增长,峰值一般出现峰值应力附近。

摘要：为了解在围压作用下盐岩损伤恢复特性和盐岩损伤与强度之间的联系,设计了盐岩在不同围压、不同稳压时间之后的盐岩强度测试试验。结果表明:加载初期,盐岩弹性模量随着稳压时间的增加而逐渐增大,且随着稳压时间的增加,盐岩峰值应力对应的轴向应变和横向应变均逐渐增大;盐岩损伤与强度之间存在负相关联系;随着稳围压时间的增加,盐岩强度逐渐增大,最后保持在趋于相对稳定的状态。在围压作用下盐岩损伤愈合可以分为损伤快速恢复阶段和损伤缓慢恢复阶段,对于不同稳压大小,盐岩损伤恢复2个阶段有明显的时间节点,其中在损伤快速恢复阶段盐岩强度增幅比较明显;在损伤缓慢恢复阶段,盐岩强度增幅较小。在一定范围内,盐岩损伤快速恢复阶段的时间长短随着稳压阶段围压的增大而逐渐减小,当σ_3=5 MPa时,所需时间T=12 h;当σ_3=30 MPa时,所需时间T=4 h;当σ_3=50 MPa时,所需时间T=2 h。增加稳围压阶段的围压可以一定程度上缩短盐岩损伤快速恢复阶段时间,但是增大围压可能会对盐岩造成新的损伤。

摘要：利用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统和PCI-2声发射(AE)3维定位实时监测系统,开展不同围压下盐岩的三轴压缩声发射定位试验,探讨盐岩轴向加载过程中声发射特征的围压效应。结果表明:盐岩AE定位点多少与振铃计数率大小、能率高低具有良好的一致性。声发射高计数、高能率、定位点集聚段等随围压增加而滞后。低围压下,盐岩发生剪切破坏,高计数、高能率、AE定位点集聚段主要出现在屈服阶段和峰值应力前阶段;高围压下,盐岩呈塑性大变形特征,高计数、高能率、AE定位点集聚段主要在峰值及峰后阶段出现。围压增加,累计计数和定位点的总量呈减少趋势;最大能率和累计能量随围压增加而减小,围压为5 MPa时分别约为30 MPa时的43倍和22倍。

摘要：为了解盐岩在产生损伤以后的力学性质以及在恒温环境下的短期自恢复特性,设计了盐岩剪切损伤后的自恢复试验,研究了损伤盐岩相关力学参数随恢复时间的变化规律。试验结果表明,自恢复对盐岩内摩擦角的恢复作用明显,而对黏聚力的恢复不明显;在恢复的初期,损伤盐岩抗剪强度随之降低,继续恢复则会出现相对增强,最终会进入长期恢复阶段,趋于稳定;经一定时间的恢复以后,损伤盐岩的抗变形能力有所增强的同时,其变形能力也有所增强;对盐岩损伤自恢复的研究可以分为长期和短期,试验中两者的分界点为7 d左右。通过对盐岩损伤自愈合的理论进行讨论分析,可以知道盐岩的自恢复并不是简单的力学性质的增强,更体现在综合性质的改善,同时伴随部分力学性质的劣化;通过对损伤变量的拟合,可以看出试件的损伤值在自愈合过程中的发展变化规律。