第1章 绪论 1
1.1 工程背景与研究意义 1
1.1.1 盐穴储气库建设现状 1
1.1.2 我国盐穴储气库场址的沉积地质特征 2
1.1.3 本项目的研究意义 3
1.2 国内外研究现状 5
1.2.1 层状岩体变形破损研究进展 5
1.2.2 互层盐岩地质与力学特性研究进展 8
1.2.3 盐穴储气库稳定性研究进展 13
1.3 研究思路及研究工作 15
1.3.1 总体研究思路 15
1.3.2 主要研究工作 16
第2章 薄互层盐岩沉积韵律与层间界面赋存特性 18
2.1 薄互层盐岩沉积韵律特性 18
2.1.1 沉积韵律的定义与划分 18
2.1.2 云应盐矿沉积韵律 18
2.2 薄互层盐岩层间界面特征 22
2.2.1 层间界面的命名与分类 22
2.2.2 典型界面的微观结构分析 25
2.2.3 界面强度多样性与弱界面的潜在位置 27
2.3 本章小节 29
第3章 薄互层盐岩岩芯变形破损特性 32
3.1 盐岩和夹层的归类 32
3.2 夹层对薄互层盐岩力学特性的影响 32
3.2.1 单轴压缩试验 33
3.2.2 三轴压缩试验 35
3.2.3 蠕变试验 40
3.3 界面对薄互层盐岩力学特性的影响 43
3.3.1 沿界面拉伸和剪切试验 44
3.3.2 特定界面抗剪强度模型 51
3.4 本章小节 54
第4章 薄互层盐岩模型材料压缩试验及破损机理 56
4.1 试验方案及设备 56
4.2 薄互层盐岩模型材料压缩试验结果 57
4.2.1 单轴压缩试验结果及分析 57
4.2.2 三轴压缩试验结果及分析 61
4.2.3 薄互层盐岩破坏模式和主控因素 62
4.3 考虑界面和夹层效应的薄互层盐岩破损机理 63
4.3.1 单条弱界面岩体破坏条件和强度表达式 63
4.3.2 薄互层盐岩破坏准则 68
4.4 本章小节 70
第5章 薄互层盐岩中压气蓄能储气库稳定性研究 71
5.1 拟建储气库区域地质概况 71
5.2 地层简化与参数选择 72
5.3 储库工作气量与最小溶腔体积 74
5.4 数值模型的建立 75
5.4.1 计算模型 75
5.4.2 常规运营计算工况 76
5.4.3 紧急条件计算工况 78
5.5 腔体稳定性计算结果 79
5.5.1 常规工况腔周破损区和位移分布 79
5.5.2 紧急工况腔周塑性区和位移分布 81
5.6 腔体体积收缩 83
5.6.1 常规工况腔体体积收缩分析 83
5.6.2 紧急工况腔体体积收缩分析 83
5.7 本章小节 85
第6章 薄互层盐岩中储气库地表沉降时间依赖预测模型 86
6.1 盐穴储气库腔体收缩 86
6.1.1 建腔期 86
6.1.2 运营期 88
6.1.3 体积收缩率 88
6.2 储气库地表动态沉降 89
6.2.1 动态沉降量 89
6.2.2 其他参数 90
6.3 案例分析和模型验证 90
6.3.1 数值模型和参数 90
6.3.2 模型验证 91
6.4 参数分析与讨论 94
6.4.1 地层参数 94
6.4.2 设计参数 99
6.5 本章小结 100
第7章 结论与展望 102
7.1 主要结论 102
7.2 创新点 104
7.3 展望 105
参考文献 106