低温液化石油气和液化天然气储库及相关岩石力学研究进展

首先介绍低温液化石油气(LPG)和低温液化天然气(LNG)地下储库的建库技术,对目前低温LPG和低温LNG地下储库工程的现场试验和理论分析两方面进行总结;从中引出相关的冻岩力学问题,从4个方面综述目前研究现状:(1)岩石在低温下或冻融循环下的物理性状研究;(2)低温冻结或冻融循环对裂隙的作用研究;(3)水分迁移研究;(4)低温冻结岩体中三场耦合研究。由于实验室岩块和现场岩体的差异,探讨冰冻作用对岩块和岩体的差异及作用机制,对水分迁移及冻结岩体中温度场研究进行思考,最后对LPG,LNG地下储库工程的建设及稳定进行讨论。

温降对液化石油气储库围岩裂隙开裂影响的数值分析

从单条裂隙入手,将出露于低温LPG不衬地下储库洞壁的主裂隙简化为带边缘裂纹半无限板分析模型,将洞壁附近未出露的主裂隙简化为靠近自由边缘内置裂纹的半无限板分析模型。首先分析在温度降低过程中岩石物理力学参数随温度变化对裂隙扩展的影响;其次分析温度边界类型、降温程度、降温速度、裂隙与洞壁夹角对不同长度裂隙的温度场、应力场和裂尖应力强度因子的影响,以探求降温导致裂隙扩展的机制;最后作为一种尝试研究,利用叠加原理考虑在裂隙温度降低时地应力对裂纹扩展的抑制作用,分析以原有裂隙不扩展为条件时存储介质温度与地应力的关系。