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卤水腐蚀环境下石膏夹层静态断裂与蠕变断裂力学特性实验研究: 盐岩矿床作为石油天然气储存的理想介质已被广泛应用，主要是由于盐岩渗透率低、水文地质简单、分布广以及具有损伤自愈合的特性。但与国外巨厚盐丘相比，我国盐岩矿床属于层状岩层，典型特征是单层厚度薄、埋藏深，而且盐岩体中一般含有如...; 孟涛; 关键词：断裂韧度蠕变断裂

盐岩水平溶腔储库建造与运行稳定性数值模拟研究: 盐岩矿床地下道意外故障的应急供气。与国外的岩床有很大的不同,我国储库的建造,是“西气东输”工程的主要配套工程,主要用于解决由于季节、气候变化导致的不平衡调峰以及管盐岩矿床具有盐岩层数多、盐层厚度薄、软弱夹层多的特点。国外...; 孟涛; 关键词：稳定性数值模拟; 文献传递

层状盐岩石膏夹层在腐蚀条件下断裂韧度试验及其弱化机制研究被引量：2: 2017年; 国内盐岩矿床的典型特征是夹层多,其中云应、平顶山地区多为石膏夹层。盐岩储库在建造和运行过程中,夹层会浸泡在卤水和石油中。为了研究石膏夹层在腐蚀条件下的断裂韧度和弱化损伤机制,采用国际岩石力学学会建议的V形切槽巴西圆盘试验(CCNBD)试件,分别将其浸泡在淡水、半饱和卤水、饱和卤水和酸性石油中,温度分别为20℃、50℃、80℃,浸泡时间为1个月,并与干试件进行对比。研究结果表明:同一种液体浸泡后,石膏的断裂韧度随着温度的升高而急剧下降,而同一温度下,石膏的断裂韧度随着卤水的浓度增大基本不变。水和卤水浸泡后的石膏断裂韧度变化程度要大于酸性石油。石膏在水和卤水浸泡后的弱化机制是由于水-温度-氯离子的作用,其中水-温度的作用占主导,氯离子的侵蚀作用较小;酸性石油浸泡后的弱化机制是因为温度破坏了氢键及受热膨胀,同时另一原因是石膏和酸性石油(环烷酸)发生弱反应。环烷酸和石膏发生环烷酸钙,而环烷酸钙溶于油相有利于反应正向进行。上述研究对评估盐岩储库的稳定性及其密闭性具有重要意义。; 孟涛胡耀青付庆楠冯淦靳佩华; 关键词：层状盐岩断裂韧度氯离子

层状盐岩溶腔建造过程中石膏夹层周期性垮塌理论分析被引量：6: 2015年; 层状盐岩溶腔建造过程中,随着溶腔的扩大,悬露的石膏夹层会发生周期性垮塌,这样就会砸弯砸坏管道影响造腔的速度和溶腔的形状。同时石膏夹层在不同温度不同卤水浓度浸泡下,会有不同程度的强度弱化。本文以石膏夹层的周期垮塌为研究对象,通过建立圆环薄板力学模型,分析圆环薄板的非压曲和压曲破坏。同时提出夹层的周期垮塌步距,并给出一种判断石膏夹层发生非压曲破坏和压曲破坏的计算流程。通过对某工程实例进行理论分析和数值模拟计算,结果表明:随着盐岩溶腔的扩大,石膏夹层周期垮塌步距逐渐减小;卤水浓度、温度对石膏夹层的周期垮塌次数影响较大。常温未浸泡石膏夹层的垮塌步距由12.00 m逐渐降低到8.50 m,周期垮塌3次。70℃饱和卤水浸泡后的石膏夹层垮塌步距由4.05 m逐渐降低到1.98 m,周期垮塌7次;卤水温度越高,浓度越大,周期垮塌步距越小同时垮塌次数就会越多。; 孟涛梁卫国陈跃都于永军; 关键词：岩石力学盐岩

盐岩水平溶腔储库可用性的数值模拟研究被引量：6: 2013年; 我国盐矿具有多夹层、单层薄的特点。目前国内外盐岩溶腔研究主要集中在垂直溶腔上,这类溶腔往往穿过夹层,引起层状盐岩层内多重剪切破坏,不利于溶腔的稳定。水平溶腔,垂直高度小,不穿过夹层,将是一个较好的选择。通过FLAC3D数值模拟软件,基于某盐矿地质条件,对圆形截面水平溶腔和倒梯形截面水平溶腔分别按照不同的尺寸进行了稳定性分析对比,分析了溶腔在建腔完成之后以及周期注采情况下运营30 a后的最小扩容破坏安全系数和体积收缩率。结果表明,圆形截面更适合于水平溶腔,倒梯形水平溶腔最优尺寸为36∶24∶12,圆形截面最优尺寸为直径30m。; 孟涛梁卫国代进州; 关键词：盐岩蠕变

条带开采工作面煤柱合理宽度的确定被引量：10: 2014年; 为了充分地回采"三下"煤炭资源,提高煤炭的采出率,同时又能最大限度地减少地下开采对地表沉陷的影响,对"三下"条带开采方法进行分析。采用FLAC3D数值模拟与理论计算相结合的方法,系统研究了在采宽为20 m,留设煤柱宽度分别取10、20、30、40 m时,围岩垂直应力分布和地表沉陷规律。研究结论表明,留设煤柱宽度为采宽的1.5倍左右时,地表最大下沉量为0.042 m,"三下"开采煤炭采出率达到了40%。; 代进洲翟英达孟涛; 关键词：采宽条带开采煤柱合理宽度地表沉陷

盐水浸泡作用下石膏夹层力学性能压痕试验: 2016年; 为研究层状盐岩储气库水溶造腔过程中,石膏夹层在一定温度盐水浸泡下力学性能的变化,同时考虑到石膏夹层试件的宝贵,对尺寸为30 mm×30 mm×30 mm的小石膏试件进行了压痕试验。压痕试验前,干试件置于20℃、50℃、80℃的恒温箱中,浸泡试件分别浸泡在三种温度下的纯水、半饱和氯化钠溶液及饱和氯化钠溶液中。试验结果显示,压痕试验所得参数能够反映石膏夹层的力学性能;盐水或者水的浸泡能弱化石膏夹层的力学性能,使其强度降低,变形能力增大;这种弱化作用是水、溶液中离子及温度三种因素共同作用的结果,温度越高弱化作用越明显,不同盐水浓度时半饱和盐水的弱化作用最强;三种因素中,水对石膏夹层力学性能的弱化作用最强。; 付庆楠孟涛; 关键词：层状盐岩盐水浸泡力学性能

煤样贯穿节理对岩-煤组合体强度及破坏特征影响模拟研究被引量：9: 2018年; 通过颗粒流数值模拟实现了煤样含贯穿节理岩-煤组合体单轴压缩试验,研究了煤样贯穿节理对岩-煤组合体强度及破坏特征影响。结果表明:煤样含贯穿节理岩-煤组合体单轴抗压强度σ、弹性模量E、峰值应变ε、起裂应力σci及损伤应力σcd均小于完整组合体;但E随贯穿节理与竖直方向夹角α变化不明显,接近完整组合体弹性模量,同时当α为0°,75°,90°时,σ,ε,σci,σcd与完整组合体相差不大;随α增大,σ,ε,σci,σcd均先递减再增大,当α为45°时,σ,ε,σcd最小,与完整组合体相比,分别递减了72.77%,68.28%,74.43%;而当α为15°时,σci最小,与完整组合体相比,递减了66.13%。煤样贯穿节理加速了岩-煤组合体从裂纹不稳定扩展向宏观失稳转变,大部分煤样含贯穿节理岩-煤组合体破坏发生在煤样内,岩样未发现明显破坏,其破坏模式主要包括"V"型穿节理面剪切破坏、部分沿节理面剪切破坏、沿节理面剪切破坏及复合式破坏模式;当α为30°时,岩-煤组合体发生整体性破坏,煤样沿节理面剪切破坏,而岩石由于节理尖端裂纹扩展而发生拉伸破坏。; 尹大伟陈绍杰陈兵蒋力帅孟涛王文; 关键词：颗粒流模拟强度特性破坏特征

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孟涛