应用基础与工程科学学报
應用基礎與工程科學學報
응용기출여공정과학학보
JOURNAL OF BASIC SCIENCE AND ENGINEERING
2012年
6期
1137-1146
,共10页
许宏发%王武%方秦%赵佩胜
許宏髮%王武%方秦%趙珮勝
허굉발%왕무%방진%조패성
岩盐%储气库%椭球腔%应力解析%稳定性
巖鹽%儲氣庫%橢毬腔%應力解析%穩定性
암염%저기고%타구강%응력해석%은정성
岩盐地下储气库根据成腔方式不同,储气库形状也有较大变化,但简化为细长旋转椭球体(短长轴比s)是合理的.假定岩盐体为无限大各向同性线弹性体,将旋转椭球岩盐储气库受力分解为两种受力状态:有内压的静水压力状态和无内压的非静水压力状态.利用弹性理论应力叠加原理,求得了在地应力场(垂直p,水平Po)和内压(pi)作用下储气库腔壁上关键点(顶点和赤道线上任意点)的应力精确解析解.对某岩盐储气库进行了数值模拟计算,数值计算结果与解析解较接近.分析了关键点应力随椭球腔形状、地应力和内压的变化规律,认为径向应力随内压比(pi/p)的增加而增加,几乎与轴比(s)无关;水平环向应力随内压比和轴比的增加而减小.结合已有试验资料,确定了盐岩广义Hoek-Brown破坏模型参数,并据此计算得到了储气库不出现破坏时的极限内压值范围,当s=0.9时极限内压较小.
巖鹽地下儲氣庫根據成腔方式不同,儲氣庫形狀也有較大變化,但簡化為細長鏇轉橢毬體(短長軸比s)是閤理的.假定巖鹽體為無限大各嚮同性線彈性體,將鏇轉橢毬巖鹽儲氣庫受力分解為兩種受力狀態:有內壓的靜水壓力狀態和無內壓的非靜水壓力狀態.利用彈性理論應力疊加原理,求得瞭在地應力場(垂直p,水平Po)和內壓(pi)作用下儲氣庫腔壁上關鍵點(頂點和赤道線上任意點)的應力精確解析解.對某巖鹽儲氣庫進行瞭數值模擬計算,數值計算結果與解析解較接近.分析瞭關鍵點應力隨橢毬腔形狀、地應力和內壓的變化規律,認為徑嚮應力隨內壓比(pi/p)的增加而增加,幾乎與軸比(s)無關;水平環嚮應力隨內壓比和軸比的增加而減小.結閤已有試驗資料,確定瞭鹽巖廣義Hoek-Brown破壞模型參數,併據此計算得到瞭儲氣庫不齣現破壞時的極限內壓值範圍,噹s=0.9時極限內壓較小.
암염지하저기고근거성강방식불동,저기고형상야유교대변화,단간화위세장선전타구체(단장축비s)시합리적.가정암염체위무한대각향동성선탄성체,장선전타구암염저기고수력분해위량충수력상태:유내압적정수압력상태화무내압적비정수압력상태.이용탄성이론응력첩가원리,구득료재지응력장(수직p,수평Po)화내압(pi)작용하저기고강벽상관건점(정점화적도선상임의점)적응력정학해석해.대모암염저기고진행료수치모의계산,수치계산결과여해석해교접근.분석료관건점응력수타구강형상、지응력화내압적변화규률,인위경향응력수내압비(pi/p)적증가이증가,궤호여축비(s)무관;수평배향응력수내압비화축비적증가이감소.결합이유시험자료,학정료염암엄의Hoek-Brown파배모형삼수,병거차계산득도료저기고불출현파배시적겁한내압치범위,당s=0.9시겁한내압교소.