目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景及意義 1
1.2 研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 循環(huán)荷載下鹽巖蠕變特性研究現(xiàn)狀 3
1.2.2 循環(huán)荷載下鹽巖疲勞特性研究現(xiàn)狀 3
1.2.3 鹽穴儲氣庫長期穩(wěn)定性分析及評價研究現(xiàn)狀 5
1.3 本書主要內(nèi)容 6
第2章 低頻三角形循環(huán)荷載下鹽巖蠕變特性 8
2.1 低頻三角形循環(huán)荷載試驗方法 8
2.2 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線及蠕變特性指標(biāo) 11
2.2.1 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線整體變化規(guī)律 11
2.2.2 單個循環(huán)軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線變化規(guī)律 12
2.2.3 蠕變應(yīng)變 18
2.2.4 蠕變速率 20
2.2.5 不可逆變形 23
2.2.6 彈性模量 25
2.2.7 能量演化特征 27
2.3 本章小結(jié) 32
第3章 低頻梯形循環(huán)荷載下鹽巖蠕變特性 34
3.1 低頻梯形循環(huán)荷載試驗方法 34
3.2 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線及蠕變特性指標(biāo) 36
3.2.1 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線整體變化規(guī)律 36
3.2.2 單個循環(huán)軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線變化規(guī)律 37
3.2.3 蠕變應(yīng)變 41
3.2.4 蠕變速率 46
3.2.5 不可逆變形 50
3.2.6 彈性模量 51
3.2.7 能量演化特征 52
3.3 本章小結(jié) 55
第4章 循環(huán)荷載下鹽巖疲勞特性 57
4.1 鹽巖疲勞試驗方法 57
4.2 鹽巖宏觀疲勞特性 60
4.2.1 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線 60
4.2.2 彈性模量 62
4.2.3 不可逆變形 63
4.3 鹽巖細(xì)觀疲勞特性 65
4.3.1 裂紋特征演化 65
4.3.2 孔隙尺寸分布 67
4.3.3 孔隙數(shù)量變化 72
4.3.4 孔隙率 75
4.3.5 滲透率 77
4.3.6 迂曲度 78
4.3.7 滲透率隨孔隙率變化規(guī)律 80
4.3.8 疲勞損傷演化 81
4.4 本章小結(jié) 84
第5章 循環(huán)荷載下層狀鹽巖疲勞特性 86
5.1 層狀鹽巖疲勞試驗方法 86
5.2 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線及疲勞特性指標(biāo) 89
5.2.1 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線 89
5.2.2 軸向應(yīng)變 94
5.2.3 不可逆變形 98
5.2.4 彈性模量 101
5.2.5 層狀鹽巖各層巖石軸向應(yīng)變 104
5.2.6 層狀鹽巖與純鹽巖疲勞特性對比 107
5.3 本章小結(jié) 109
第6章 循環(huán)溫度與循環(huán)荷載下鹽巖疲勞特性 111
6.1 循環(huán)溫度與循環(huán)荷載試驗方法 111
6.2 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線及疲勞特性指標(biāo) 113
6.2.1 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線 113
6.2.2 最大軸向應(yīng)變 118
6.2.3 不可逆變形 121
6.2.4 疲勞壽命 123
6.2.5 彈性模量 125
6.2.6 能量演化特征 128
6.3 本章小結(jié) 139
第7章 循環(huán)荷載下鹽巖蠕變-疲勞特性 140
7.1 鹽巖蠕變-疲勞試驗方法 140
7.2 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線及蠕變-疲勞特性指標(biāo) 141
7.2.1 軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線整體變化規(guī)律 141
7.2.2 單個循環(huán)軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線變化規(guī)律 141
7.2.3 蠕變應(yīng)變和蠕變速率 146
7.2.4 彈性模量 148
7.2.5 不可逆變形 149
7.3 鹽巖蠕變-疲勞特性和疲勞特性的對比 152
7.3.1 最大軸向應(yīng)變 152
7.3.2 單個循環(huán)軸向應(yīng)力-軸向應(yīng)變曲線 154
7.3.3 彈性模量 156
7.3.4 不可逆變形 157
7.4 鹽巖蠕變-疲勞特性和蠕變特性的對比 158
7.4.1 蠕變應(yīng)變和蠕變速率 158
7.4.2 破壞時間 160
7.5 本章小結(jié) 161
第8章 循環(huán)荷載下鹽巖蠕變-疲勞本構(gòu)模型及其程序化 163
8.1 循環(huán)荷載下鹽巖疲勞本構(gòu)模型 163
8.1.1 基本理論 163
8.1.2 鹽巖非線性疲勞模型建立 165
8.1.3 非線性疲勞模型參數(shù)確定方法 169
8.1.4 非線性疲勞模型合理性驗證 170
8.2 循環(huán)荷載下鹽巖蠕變-疲勞本構(gòu)模型 172
8.2.1 模型初步建立 172
8.2.2 模型進一步修正 173
8.3 鹽巖蠕變-疲勞本構(gòu)模型二次開發(fā) 177
8.3.1 模型的有限差分形式 177
8.3.2 模型程序驗證 181
8.4 本章小結(jié) 185
第9章 鹽穴壓氣儲能電站長期穩(wěn)定性分析及評價 187
9.1 物理模型及參數(shù) 187
9.1.1 物理模型 187
9.1.2 本構(gòu)模型及參數(shù) 188
9.2 單腔型CAES電站長期穩(wěn)定性數(shù)值模擬 189
9.2.1 數(shù)值模型 189
9.2.2 洞周位移 189
9.2.3 腔體體積損失率 193
9.2.4 疲勞效應(yīng)對CAES電站長期穩(wěn)定性的影響 194
9.2.5 最大儲存壓力和最小儲存壓力確定 196
9.3 雙腔型CAES電站長期穩(wěn)定性數(shù)值模擬 198
9.3.1 數(shù)值模型 198
9.3.2 洞周位移 199
9.3.3 腔體體積損失率 203
9.3.4 塑性區(qū)分布 204
9.4 雙腔型CAES電站長期穩(wěn)定性評價 206
9.4.1 穩(wěn)定性評價體系的建立及指標(biāo)權(quán)重計算 206
9.4.2 模糊綜合評價模型 209
9.5 本章小結(jié) 213
參考文獻 215