盐岩地层被国际上公认为是石油、天然气等能源地下储存的理想介质。蠕变特性作为盐岩最为典型的力学性质之一,与盐岩储存库的长期稳定性密切相关。本文基于盐岩单轴压缩蠕变试验结果,从位错理论出发,建立了一个盐岩蠕变细观模型;在此基础上,根据我国盐岩矿床的特点,利用FLAC3D软件对水平盐穴储气库的长期稳定性进行了模拟分析,并根据数值模拟结果给出了相关建议。本文主要研究工作和取得的研究成果如下:(1)对盐岩试件开展了不同轴向应力下的单轴压缩蠕变试验,基于试验结果,分析了轴向应力水平对盐岩瞬时应变、蠕变速率、衰减蠕变应变、稳态蠕变应变的影响规律;利用等时应力—应变曲线拐点法确定了盐岩的长期强度,并根据盐岩最大衰减蠕变应变量随轴向应力的变化规律,提出了一种岩石长期强度的确定方法。(2)从晶体位错理论出发,研究了盐岩晶体内位错密度和位错运动速度等细观变量在蠕变过程中的演化规律,并通过Orowan方程将细观变量演化规律与盐岩宏观蠕变行为联系起来,建立了一个参数少且能反映细观结构演化规律的蠕变细观模型,给出了模型参数的确定方法,并对模型参数的敏感性进行了分析。(3)利用盐岩单轴压缩蠕变试验结果对细观蠕变模型的合理性进行了验证,结果表明,不同轴向应力作用下的模型理论曲线均与试验结果吻合良好,说明该模型能够较好的描述盐岩的宏观蠕变响应。在此基础上,利用建立的蠕变模型从细观层面对盐岩的蠕变机理进行了更为深刻的解释。(4)利用FLAC3D软件,采用数值模拟的方法,对单腔和双腔水平盐穴储气库的长期稳定性进行了模拟分析,基于数值模拟结果,分析了储气库围岩变形量、体积损失率、围岩应力及塑性区随运营时间、径高比和矿柱宽度的变化规律,并给出了高度一定的情况下,储气库径高比和矿柱宽度的建议值。