盐岩黏弹塑性损伤模型:广义Hoek-Brown准则与蠕变研究

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"该文主要探讨了盐岩的黏弹塑性损伤模型,结合广义Hoek-Brown屈服准则,以及在盐岩储气库工程中的应用。研究建立了考虑蠕变损伤的盐岩弹塑性模型,并通过FLAC3D的二次开发实现软件集成,用于模拟储库围岩的损伤和破坏过程。" 在本文中,作者针对盐岩的力学特性进行了深入研究。他们首先对比分析了4种不同的屈服准则在预测盐岩强度上的适用性,发现广义Hoek-Brown屈服准则在覆盖盐岩从拉伸到压缩应力范围的强度变化方面表现出色。基于这一准则,研究人员构建了一个全面的盐岩弹塑性模型,该模型考虑了不同应力状态下的塑性流动规律。 接着,为了更真实地模拟盐岩的行为,作者引入了黏性损伤的概念。他们利用Lemaitre等效应变原理,设计了一个包含初始蠕变、稳态蠕变和加速蠕变全过程的黏弹塑性损伤模型。这个模型经过实验验证,显示出了良好的匹配性和稳定性。 借助于FLAC3D的二次开发接口,新模型被成功嵌入到软件中,这使得对盐岩储气库工程的卸压模拟成为可能。通过模拟,他们分析了储气库围岩的损伤和破坏规律,确定了初步的最小运营内压为7 MPa。这一结果表明,所提出的模型能有效地描述盐岩的黏弹塑性损伤行为,并在数值模拟中保持稳定。 文章的研究成果对盐岩储气库的设计和安全运营提供了理论依据,同时也为理解和预测盐岩在复杂应力条件下的力学响应提供了新的工具。此外,它还展示了如何将理论模型与实际工程问题相结合,以优化工程决策。