浅论含夹层岩盐储库渗透性与密闭性研究

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1、河北工业大学硕士学位论文含夹层岩盐储库渗透性与密闭性研究姓名：周玉鑫申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王贵君2010-12河北工业大学硕士学位论文含夹层岩盐储库渗透性与密闭性研究摘要在能源日趋紧张的今天，战略性储备就显得尤为重要，而岩盐储库以其优良的特性成为许多国家的首选。我国在这方面起步较晚，国内岩盐存在层数多、夹层薄和层内杂质不均匀的不利因素，加大了我国岩盐矿床地下能源储库和核废料处置库洞室的建造难度。不仅要考虑岩盐矿体的渗透性、密闭性、溶腔的蠕变收敛性、矿柱的稳定性外，还要充分考虑夹层的存在对上述性质的影响。本文结合以往岩盐及含夹层岩盐研究的成果，根据目

2、前岩盐储库渗透特性和密闭性研究存在的问题，主要做了以下几个方面的工作：1、通过单轴和三轴试验总结了岩盐尤其是含夹层岩盐的蠕变特性，并对蠕变损伤做了进一步的探讨。2、通过数值分析软件FLAC3D对含夹层岩盐洞室进行蠕变数值模拟，在恒定内压下采用不同参数的软、硬夹层来分析夹层性质对岩盐洞室渗透性和密闭性的影响。3、改变储库内压以及模拟周期工作内压来确定不同工况下岩盐洞室的收敛规律和内壁蠕变损伤问题，从而探讨洞室渗透性和密闭性。研究发现，性质差异很大的夹层在长期蠕变过程中的破坏形式也不同，硬夹层的破坏始于岩盐，而软夹层破坏相对复杂，可能存在压缩和剪切的多重破坏。工作内压的改

3、变对洞室密闭性和渗透性有一定影响，总体来说，在合理范围内高内压更利于洞室稳定。关键词：岩盐，夹层，蠕变，渗透性，密闭性，数值模拟i河北工业大学硕士学位论文STUDYONTHECHARACTERISTICSOFPERMEABILITYANDTIGHTNESSOFLAYEREDROCKSALTSTORAGEABSTRACTInrecentyearsstrategicenergyreservesbecomeveryimportantwiththedecreasingofenergy,androcksaltcavernundergroundbecomesmanycountri

4、es'choiceduetoexcellentpropertiesofrocksalt.Mostofourcountry'srocksaltdepositsareverythin,andthethicknessofsingle-layerissmall,withunevenimpuritiesinit,whichincreasesthedifficultyinconstructingenergystorageandnuclearwasterepositoryintherocksaltdepositinChina.Notonlythepermeabilityandtig

5、htnessoftherocksaltbody,theconvergenceofthecavityandthestabilityofrocksalt,butalsotheeffectofthenatureofexistenceoftheinterlayersmustbeconsidered.Inthispapertheresultsofthestudyonrocksaltandlayeredrocksaltinthepastwerediscussed,theexistingproblemsofpermeabilityandtightnessofrocksaltwere

6、considered,andtheresearchinthefollowingaspectswascarriedout:1.Thecreepcharacteristicsoftherocksalt,especiallythebeddedrocksaltweresummarizedthroughuniaxialandtriaxialtest,thecreepdamagewasfurtherdiscussed.2.UsingthesoftwareFLAC3D,numericalsimulationsonthecreeppropertiesofrocksaltwithmud

7、stoneinterlayersunderconstentinnerpressurewerecarriedoutandtheeffectonpermeabilityandtightnesswasanalyzedwithdifferentparametersofbothsoftandhardmudstoneinterbeds.3.Inordertodeterminetheconvergencelawandcreepdamageofrocksaltcavityunderdifferentoperationconditions,theinternalpre