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第1章 绪论1

1.1 工程背景与研究意义1

1.1.1 盐穴储气库建设现状1

1.1.2 我国盐穴储气库场址的沉积地质特征2

1.1.3 本项目的研究意义3

1.2 国内外研究现状5

1.2.1 层状岩体变形破损研究进展5

1.2.2 互层盐岩地质与力学特性研究进展8

1.2.3 盐穴储气库稳定性研究进展13

1.3 研究思路及研究工作15

1.3.1 总体研究思路15

1.3.2 主要研究工作16

第2章 薄互层盐岩沉积韵律与层间界面赋存特性18

2.1 薄互层盐岩沉积韵律特性18

2.1.1 沉积韵律的定义与划分18

2.1.2 云应盐矿沉积韵律18

2.2 薄互层盐岩层间界面特征22

2.2.1 层间界面的命名与分类22

2.2.2 典型界面的微观结构分析25

2.2.3 界面强度多样性与弱界面的潜在位置27

2.3 本章小节29

第3章 薄互层盐岩岩芯变形破损特性32

3.1 盐岩和夹层的归类32

3.2 夹层对薄互层盐岩力学特性的影响32

3.2.1 单轴压缩试验33

3.2.2 三轴压缩试验35

3.2.3 蠕变试验40

3.3 界面对薄互层盐岩力学特性的影响43

3.3.1 沿界面拉伸和剪切试验44

3.3.2 特定界面抗剪强度模型51

3.4 本章小节54

第4章 薄互层盐岩模型材料压缩试验及破损机理56

4.1 试验方案及设备56

4.2 薄互层盐岩模型材料压缩试验结果57

4.2.1 单轴压缩试验结果及分析57

4.2.2 三轴压缩试验结果及分析61

4.2.3 薄互层盐岩破坏模式和主控因素62

4.3 考虑界面和夹层效应的薄互层盐岩破损机理63

4.3.1 单条弱界面岩体破坏条件和强度表达式63

4.3.2 薄互层盐岩破坏准则68

4.4 本章小节70

第5章 薄互层盐岩中压气蓄能储气库稳定性研究71

5.1 拟建储气库区域地质概况71

5.2 地层简化与参数选择72

5.3 储库工作气量与最小溶腔体积74

5.4 数值模型的建立75

5.4.1 计算模型75

5.4.2 常规运营计算工况76

5.4.3 紧急条件计算工况78

5.5 腔体稳定性计算结果79

5.5.1 常规工况腔周破损区和位移分布79

5.5.2 紧急工况腔周塑性区和位移分布81

5.6 腔体体积收缩83

5.6.1 常规工况腔体体积收缩分析83

5.6.2 紧急工况腔体体积收缩分析83

5.7 本章小节85

第6章 薄互层盐岩中储气库地表沉降时间依赖预测模型86

6.1 盐穴储气库腔体收缩86

6.1.1 建腔期86

6.1.2 运营期88

6.1.3 体积收缩率88

6.2 储气库地表动态沉降89

6.2.1 动态沉降量89

6.2.2 其他参数90

6.3 案例分析和模型验证90

6.3.1 数值模型和参数90

6.3.2 模型验证91

6.4 参数分析与讨论94

6.4.1 地层参数94

6.4.2 设计参数99

6.5 本章小结100

第7章 结论与展望102

7.1 主要结论102

7.2 创新点104

7.3 展望105

参考文献106