岩盐储库建腔期难溶夹层的软化规律研究

摘要：

为揭示盐岩水溶造腔过程中难溶夹层力学特性与卤水浸泡时间的关系，更好地了解夹层的软化规律和范围，为预测和控制夹层的破坏垮塌提供理论支持，以云应盐矿中的泥质硬石膏夹层为研究对象，进行不同浸泡时间下的单轴压缩和巴西劈裂软化试验研究，发现其力学强度随卤水浸泡时间劣化明显，其中，单轴抗压强度、弹性模量、泊松比与卤水浸泡时间呈显著的DoseResp函数关系，抗拉强度与浸泡时间呈显著的Slogistic1函数关系，且试件的单轴压缩及巴西劈裂试验的破坏形式随浸泡时间的增加有从张拉破坏向剪切破坏的渐变趋势。通过分析试验结果发现，卤水对夹层力学强度的软化作用与夹层可溶物含量、夹层成分遇水膨胀的不均性、卤水的润滑作用和矿物晶键的软化作用均存在密切相关。推导了基于浸泡时间的夹层损伤演化方程，建立夹层轴向和径向的软化深度模型，并将其应用于水溶造腔过程中难溶夹层软化范围的划定。此外，基于夹层抗拉强度与卤水浸泡时间的关系，给出判定和预测夹层局部软化破坏的最大拉应力强度准则。

关键词：岩石力学、浸泡时间、夹层、损伤演化方程、软化深度模型、强度准则

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51304256；中国博士后科学基金资助项目2013M540620；博士点基金-优先发展领域资助项目20130191130003

在线出版日期：2014-06-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：865-873