姚院峰
- 作品数:8 被引量:73H指数:3
- 供职机构:中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金:国家重点基础研究发展计划国家杰出青年科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:建筑科学矿业工程石油与天然气工程更多>>
- 应变加载速率对盐岩力学性能的影响被引量:58
- 2011年
- 对盐岩进行不同围压下变应变加载速率的三轴压缩强度与变形特性的室内测试,分析应变加载速率对盐岩三轴强度、轴向应变及侧向应变以及破裂形式等物理力学性质的影响。在所测试的应变加载速率范围内,加载速率对盐岩三轴强度的影响可分为3个阶段:无明显影响的弹性阶段、强度差异形成的塑性阶段初期、强度差异保持的应变硬化阶段,最终的结果是抗压强度随着加载速率的提高而增大。对试验后岩样的破坏形式进行细观分析可知,高应变加载速率对盐岩内部结构造成的破坏更明显,裂纹长度大且外观明显,与低应变率下的裂纹破裂形式有显著的差异。对三轴试验后的岩样进行单轴压缩测试,发现三轴试验时的应变率较大,试验后岩样的弹性模量越小,表明高应变率导致盐岩的结构破坏更严重,对盐岩的内部损伤越大。对比不同围压下的试验数据并结合其他单轴试验下的研究结果,得出围压是加载速率对盐岩性质有无影响的先决条件,并且围压越高加载速率对盐岩力学性质的影响越明显的结论。以本次试验研究所得成果出发,结合实际工程中盐岩溶腔的各种用途以及建造、运营的各个阶段内不同的盐岩应变率进行分析,提出对工程有益的建议。
- 纪文栋杨春和姚院峰孔君凤
- 关键词:岩石力学破坏形式围压
- 近置已有盐岩溶腔能源地下储库群特性研究被引量:2
- 2012年
- 针对我国须采用密集库群来提高油气地下存储中资源利用率的现状,对近置已有盐岩溶腔库群运营模式下储库稳定性和收缩变形展开了研究。基于声纳测腔成果,建立了符合实际存在的单腔模型及库群模型。对模拟结果进行了对比分析,明确了库群运行模式对储库稳定性的影响规律。发现储库相对位置和深度的差异、夹层地层倾角的存在、相邻储库体积和形状的不等同3个因素会导致某些腔体的收缩变形不对称、腔体形变不规则;不同于单腔的最大位移区域固定出现在腰部,库群模式下受周围腔体的影响,而并无固定的腔壁位移最大点位置;呈现板状存在贯穿整个库群的泥岩刚度大、蠕变性能低,并且其和盐岩交界面的抗剪能力较强,可以提高库群的整体性和稳定性;考虑地层倾角的夹层变形特性成为对库群密闭性不利的影响因素,泥岩-盐岩交接面的拉伸以及泥岩夹层本身的扭转弯曲会使泥岩层产生裂隙,贯通的裂隙可导致各个腔体失去独自运行的能力,影响储库运行效率。
- 纪文栋杨春和姚院峰施锡林
- 关键词:盐岩蠕变变形体积收缩夹层
- 基于直剪试验的金坛盐岩力学特性研究被引量:8
- 2011年
- 采用RMT-150C试验机对江苏金坛拟建储气库埋深段盐岩试样进行一系列直剪试验研究。将盐岩作为多晶聚合体考虑,深入分析试验过程中的剪切应力、剪切变形、剪胀以及破坏特性。试验结果表明:盐岩剪切破坏是一种延性破坏,盐岩剪切峰值对应的剪切位移一般为4~6 mm,个别试样可达7~8 mm,且整个剪切应力-剪切位移曲线都较平缓,剪切峰值不明显,这主要是由于局部位错交替导致的;得到盐岩抗剪强度参数c,?值分别为3.16 MPa,44.7°;发现残余强度基本上与法向应力呈正比例关系,且残余应力较大,约为峰值应力的50%~80%,表明盐岩摩擦承载能力较强;盐岩剪胀终止发生在峰值应力之后、残余应力之前,且在较大法向应力作用下剪胀起始应力与剪胀终止应力接近;盐岩的剪切破坏位置不是一个面,而是一个破碎带,破碎带上下一定范围内有不同程度损伤;表面局部有明显擦痕,类似于摩擦学的"犁沟效应",有利于提高其抗剪能力。试验研究成果对深入理解金坛盐岩破坏机制及地下盐岩储气库稳定性研究具有一定的参考价值。
- 姚院峰杨春和纪文栋
- 关键词:岩石力学盐岩直剪试验剪切强度剪胀特性
- 两种不同沉积类型界面盐岩力学特性试验研究被引量:5
- 2012年
- 金坛含盐系为一套浅湖相–泻湖相–蒸发岩相成盐构造,由机械沉积与化学沉积作用共同形成;潜江含盐系湖盆环境为常年性较深水分层盐湖,主要在深水、缺氧、静水环境下以机械沉积形成,因此2种沉积类型界面并不相同。针对2种不同沉积类型界面盐岩,分别进行单轴、三轴压缩及剪切试验研究,深入分析试验过程中盐岩力学特征变化情况及其力学含义,同时对试样破坏特性进行对比分析。研究发现:2种界面盐岩试样都表现出较好的延性特征,未发生崩溃式破坏;裂纹集中分布于界面处,纯盐岩段均少见裂纹生成,与金坛盐岩试样相比,潜江盐岩界面对试样变形的限制作用更突出;2种界面盐岩试样剪切峰值应力与纯盐岩相当,说明界面剪切破坏由盐岩的力学特性决定。研究成果对进一步深入研究我国不同地域层状盐岩地下储气库选址与建设具有一定参考意义。
- 姚院峰杨春和纪文栋马洪岭宗显雷
- 关键词:岩石力学盐岩交界面单轴压缩剪切试验三轴压缩
- 岩石三轴蠕变试验机的围压保持系统
- 本发明公开了一种岩石三轴蠕变试验机的围压保持系统,液压泵与电动机相连,油箱与液压泵进油口通过滤油器相连,液压泵出油口与油箱之间装有溢流阀,伺服换向阀分别与油箱、液压泵、双行程增压缸及单向阀相连,双行程增压缸内装有限位传感...
- 施锡林李银平杨春和马洪岭姚院峰井文君
- 文献传递
- 工程建设中涉及盐矿采空区和压覆问题的讨论
- 2013年
- 结合我国盐矿地质特征和开采现状,对已发生的盐矿地面塌陷案例进行了分析,对涉及盐矿塌陷诱因进行了深入讨论和分析。针对某典型埋深盐矿,采用数值模拟手段量化分析盐矿水溶开采对地面沉降影响。研究表明,对于埋深小于600m的采空区必须避让,对于中深矿体处采空区可进一步论证原址建设可行性。
- 刘江姚院峰李银平
- 关键词:盐矿采空区
- 高温高压下盐岩基本力学性质研究被引量:2
- 2013年
- 采用MTS材料特性试验机针对高温高压下盐岩的力学性质进行了三轴压缩试验研究,通过不同温度、围压下的三轴应力应变曲线,分析了温度、围压对盐岩弹性模量和屈服应力的影响以及高温高压下盐岩的破坏特点。结果表明:盐岩即使经历很大变形其应力应变曲线也不会表现出峰值。而温度升高对盐岩力学性质起到劣化作用。盐岩的屈服应力随温度升高而逐渐降低,但其弹性模量却随着温度升高而显著增大。在≥86℃时应该存在一个门槛温度,超过这个门槛温度使得弹性模量随温度升高而逐渐降低。围压对盐岩的初始屈服面影响较小,而温度则影响明显。盐岩试验后发生了很大变形,从标准的圆柱体被压成了鼓状,但是仍然没有发生破坏。
- 李哲马洪岭姚院峰
- 关键词:盐岩温度围压力学性质
- 层状盐岩能源地下储备库建造关键技术及其工程应用
- 李银平黄泽俊杨春和吴文陈剑文纪文栋姚院峰王贵宾杨海军屈丹安马洪岭郭印同魏东吼施锡林陈锋
- 鉴于在层状盐岩地层开展能源地下储备在国际上没有成功的经验和技术可以借鉴,工程选址、设计和施工、储库运营等亟需科研支撑,项目组在国际上首次系统性研究层状盐岩力学特性,并提出了利用多层盐岩构造中采卤溶腔实施油气地下储备的关键...
- 关键词:
- 关键词:施工工艺