考慮蠕變特性的鹽巖相似模型及相似材料試驗研究.pdf

1、目前，國際上常用的能源存儲方式有陸地儲罐儲存、海上儲罐儲存和地下儲備庫儲存等。其中，以鹽巖為介質的地下儲備庫由于其經濟安全、隱蔽性高、力學性能穩(wěn)定等優(yōu)點，成為各個發(fā)達國家能源存儲以及核廢料處理的首選方式。
　　自從鹽巖被選為地下儲庫的介質以來，已有眾多學者對其在不同溫度、不同應力、不同加載方式下的常規(guī)力學特性、蠕變變形特性和蠕變機制以及蠕變本構模型等進行了研究，并選擇相似材料模擬鹽巖的一般力學特性，得出了很多建設性的成果，成功應用

2、于實際的鹽巖地下儲庫的開采、建設、運營等過程中。
　　盡管如此，目前很少有人對鹽巖的蠕變特性進行相似模擬研究。因此，本文在前人研究的基礎上，根據相似理論的基本原理，采用量綱分析法推導出與鹽巖蠕變速率、應力、應變、彈性模量、重度、重力加速度、幾何尺寸、泊松比等參數相關的相似判據。然后采用正交試驗設計法，對砂膠比為1:0.02、1:0.04、1:0.08，粗細顆粒比為2:8、6:4、8:2，以及壓制應力為0.196kN、0.392kN

3、、0.784kN等幾種條件進行安排，得到了9種不同的配比試驗方案。在得到配比試驗方案后，按這9種方案的要求分別制作相似材料試樣，并對其進行常規(guī)的單軸壓縮試驗。研究了砂膠比、粗細顆粒比和壓制應力對相似材料一般力學特性的影響。并發(fā)現按砂膠比為1:0.04、粗細顆粒比為6:4、壓制應力為0.196kN的配比制成的試件的常規(guī)力學特性滿足相似比的要求。對該配比的相似材料進行了單軸及三軸條件下的蠕變試驗，對比鹽巖原巖的蠕變特性，發(fā)現該配比的相似材料