【摘 要】
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为研究盐岩流变损伤恢复特性,在我们原有的流变损伤模型基础上,考虑因卸载引起的流变和损伤恢复,建立了一种考虑恢复的盐岩流变损伤本构模型,并根据试验数据拟合模型参数。此
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为研究盐岩流变损伤恢复特性,在我们原有的流变损伤模型基础上,考虑因卸载引起的流变和损伤恢复,建立了一种考虑恢复的盐岩流变损伤本构模型,并根据试验数据拟合模型参数。此外,针对该模型的流变恢复与损伤恢复参数开展了参数敏感性分析。研究表明:(1)盐岩流变损伤恢复也具有明显的“过渡”特点,经历过恢复的盐岩流变损伤速率比恢复之前有所降低;(2)本文提出的考虑恢复的盐岩流变损伤模型,不但继承了原模型能很好地反映盐岩流变-损伤-破坏全过程的特性,也能真实地描述由卸载触发的流变恢复以及损伤恢复;(3)表征盐岩稳态流变损伤和恢复的模型参数离散性不大。为了将扩展后的本构模型应用于实际工程中,利用FLAC3D二次开发功能,采用C++编制了该本构的动态链接库文件,并通过三轴压缩数值模拟试验,验证了本构模型以及动态链接库文件的正确性。将自主开发的本构模型应用于含夹层盐穴储气库数值模型的流变损伤计算中。研究结果表明:(1)采用恢复模型时,增大洞室内压触发恢复模型的流变损伤恢复功能,一段时间后,恢复效应逐渐消失,经历过恢复的围岩流变损伤速率比恢复之前有所降低;(2)提高洞室内压可以显著减小围岩的流变损伤速率,尤其对洞室中上部围岩的损伤恢复效果非常明显;(3)泥岩的流变性质较盐岩更弱,其位移发展始终低于盐岩,因此,我们可以认为泥岩夹层的存在在一定程度上限制了相邻盐岩层的流变发展,有利于洞室的长期稳定性;(4)相对于我们的流变损伤模型,采用恢复模型时,内压的增大对于抑制底板隆起的作用相对于抑制顶板下沉效果更加明显;(5)不考虑卸载时,恢复模型完全退化为流变损伤模型。
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