細(xì)砂質(zhì)含水合物沉積介質(zhì)的非線性彈性力學(xué)模型
發(fā)布時(shí)間:2021-03-25 17:20
描述含水合物沉積介質(zhì)的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,建立含水合物沉積介質(zhì)的力學(xué)模型,預(yù)測(cè)水合物儲(chǔ)層的變形規(guī)律,是有效開發(fā)水合物資源的基本前提。以經(jīng)典鄧肯-張模型為基礎(chǔ),結(jié)合細(xì)砂質(zhì)含水合物沉積介質(zhì)力學(xué)三軸試驗(yàn)數(shù)據(jù),提出了適合細(xì)砂質(zhì)含水合物沉積介質(zhì)的非線性彈性力學(xué)模型及其參數(shù),并驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。結(jié)果表明,該模型及其參數(shù)可以很好地描述細(xì)砂質(zhì)含水合物沉積介質(zhì)的應(yīng)力-應(yīng)變的非線性彈性關(guān)系。
【文章來源】:海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2019,39(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
圖1含水合物沉積介質(zhì)摩爾圓Fig.1Themohrcirclesofhydrate-bearingsediments
第39卷第3期張峰,等:細(xì)砂質(zhì)含水合物沉積介質(zhì)的非線性彈性力學(xué)模型圖2含水合物沉積介質(zhì)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線計(jì)算值與試驗(yàn)值對(duì)比Fig.2Comparisonofcalculatedresults(solidlines)andexperimentalresults(brokenlines)forhydrate-bearingsediments圖3循環(huán)加載條件下含水合物沉積介質(zhì)應(yīng)力-應(yīng)變滯回環(huán)(虛線為完整滯回環(huán),實(shí)線為循環(huán)加載彈塑性階段的模型計(jì)算值)Fig.3Stress-strainhysteresisloopofhydrate-bearingsediments(thedottedlineisacompletehysteresisloop,thesolidlineisthecalculatedvalueofthemodel)2非線性彈性模型2.1鄧肯-張雙曲線關(guān)系Duncan等[27]基于可以用雙曲線擬合應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的假設(shè),提出了一種目前被廣泛應(yīng)用的增量彈性模型,稱為鄧肯-張模型。其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系如下:σ1-σ3=εaa+bεa(1)其中,σ1為軸向應(yīng)力(MPa);σ3為圍壓(MPa);σ1-σ3為偏差應(yīng)力(MPa);εa為軸向應(yīng)變(%);a和b為試驗(yàn)常數(shù)。通過引入初始變形模量Ei、強(qiáng)度σ(1-σ′3)f和破壞比Rf,式(1)可以改寫為(2):σ1-σ′3=εa1Ei+Rf·εa(σ
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]神狐海域W18/19站位天然氣水合物上覆層不排水抗剪強(qiáng)度預(yù)測(cè)[J]. 胡高偉,李彥龍,吳能友,陳強(qiáng),劉昌嶺,劉振紋. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2017(05)
[2]我國(guó)海域天然氣水合物試開采圓滿完成并取得歷史性突破[J]. 李彥龍. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2017(05)
[3]含甲烷水合物松散沉積物的力學(xué)特性[J]. 李彥龍,劉昌嶺,劉樂樂,陳強(qiáng),胡高偉. 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[4]高壓下南海神狐水合物區(qū)域海底沉積地層三軸力學(xué)性質(zhì)初步測(cè)試[J]. 關(guān)進(jìn)安,盧靜生,梁德青,李棟梁,萬麗華. 新能源進(jìn)展. 2017(01)
[5]考慮賦存模式影響的含水合物沉積物的本構(gòu)模型研究[J]. 顏榮濤,梁維云,韋昌富,吳二林. 巖土力學(xué). 2017(01)
[6]含水合物沉積物損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)模型及其參數(shù)確定方法[J]. 李彥龍,劉昌嶺,劉樂樂. 石油學(xué)報(bào). 2016(10)
[7]南海水合物黏土沉積物力學(xué)特性試驗(yàn)?zāi)M研究[J]. 石要紅,張旭輝,魯曉兵,王淑云,王愛蘭. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]沉積物中甲烷水合物飽和度測(cè)定及其力學(xué)特性研究[J]. 孫中明,張劍,劉昌嶺,趙仕俊,業(yè)渝光. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2013(06)
[9]含天然氣水合物沉積物損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)模型[J]. 吳二林,韋昌富,魏厚振,顏榮濤. 巖土力學(xué). 2013(01)
[10]天然氣水合物巖樣三軸力學(xué)試驗(yàn)研究[J]. 孫曉杰,程遠(yuǎn)方,李令東,崔青,李清平. 石油鉆探技術(shù). 2012(04)
本文編號(hào):3100024
【文章來源】:海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2019,39(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
圖1含水合物沉積介質(zhì)摩爾圓Fig.1Themohrcirclesofhydrate-bearingsediments
第39卷第3期張峰,等:細(xì)砂質(zhì)含水合物沉積介質(zhì)的非線性彈性力學(xué)模型圖2含水合物沉積介質(zhì)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線計(jì)算值與試驗(yàn)值對(duì)比Fig.2Comparisonofcalculatedresults(solidlines)andexperimentalresults(brokenlines)forhydrate-bearingsediments圖3循環(huán)加載條件下含水合物沉積介質(zhì)應(yīng)力-應(yīng)變滯回環(huán)(虛線為完整滯回環(huán),實(shí)線為循環(huán)加載彈塑性階段的模型計(jì)算值)Fig.3Stress-strainhysteresisloopofhydrate-bearingsediments(thedottedlineisacompletehysteresisloop,thesolidlineisthecalculatedvalueofthemodel)2非線性彈性模型2.1鄧肯-張雙曲線關(guān)系Duncan等[27]基于可以用雙曲線擬合應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的假設(shè),提出了一種目前被廣泛應(yīng)用的增量彈性模型,稱為鄧肯-張模型。其應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系如下:σ1-σ3=εaa+bεa(1)其中,σ1為軸向應(yīng)力(MPa);σ3為圍壓(MPa);σ1-σ3為偏差應(yīng)力(MPa);εa為軸向應(yīng)變(%);a和b為試驗(yàn)常數(shù)。通過引入初始變形模量Ei、強(qiáng)度σ(1-σ′3)f和破壞比Rf,式(1)可以改寫為(2):σ1-σ′3=εa1Ei+Rf·εa(σ
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]神狐海域W18/19站位天然氣水合物上覆層不排水抗剪強(qiáng)度預(yù)測(cè)[J]. 胡高偉,李彥龍,吳能友,陳強(qiáng),劉昌嶺,劉振紋. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2017(05)
[2]我國(guó)海域天然氣水合物試開采圓滿完成并取得歷史性突破[J]. 李彥龍. 海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì). 2017(05)
[3]含甲烷水合物松散沉積物的力學(xué)特性[J]. 李彥龍,劉昌嶺,劉樂樂,陳強(qiáng),胡高偉. 中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[4]高壓下南海神狐水合物區(qū)域海底沉積地層三軸力學(xué)性質(zhì)初步測(cè)試[J]. 關(guān)進(jìn)安,盧靜生,梁德青,李棟梁,萬麗華. 新能源進(jìn)展. 2017(01)
[5]考慮賦存模式影響的含水合物沉積物的本構(gòu)模型研究[J]. 顏榮濤,梁維云,韋昌富,吳二林. 巖土力學(xué). 2017(01)
[6]含水合物沉積物損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)模型及其參數(shù)確定方法[J]. 李彥龍,劉昌嶺,劉樂樂. 石油學(xué)報(bào). 2016(10)
[7]南海水合物黏土沉積物力學(xué)特性試驗(yàn)?zāi)M研究[J]. 石要紅,張旭輝,魯曉兵,王淑云,王愛蘭. 力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]沉積物中甲烷水合物飽和度測(cè)定及其力學(xué)特性研究[J]. 孫中明,張劍,劉昌嶺,趙仕俊,業(yè)渝光. 實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2013(06)
[9]含天然氣水合物沉積物損傷統(tǒng)計(jì)本構(gòu)模型[J]. 吳二林,韋昌富,魏厚振,顏榮濤. 巖土力學(xué). 2013(01)
[10]天然氣水合物巖樣三軸力學(xué)試驗(yàn)研究[J]. 孫曉杰,程遠(yuǎn)方,李令東,崔青,李清平. 石油鉆探技術(shù). 2012(04)
本文編號(hào):3100024
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