›› 2011, Vol. 32 ›› Issue (S1): 303-0308.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

四氢呋喃水合物沉积物静动力学性质试验研究

张旭辉1,鲁晓兵1,王淑云1,李清平2   

  1. 1. 中国科学院力学研究所,北京 100190;2. 中海石油研究中心,北京 100027
  • 收稿日期:2010-12-07 出版日期:2011-05-15 发布日期:2011-05-16
  • 作者简介:张旭辉,男,1982年生,博士,助理研究员,主要从事水合物开采相关关键力学问题研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 1077218);国家高技术研究发展专项863项目(No. 2006AA09A209―7)

Experimental study of static and dynamic properties of tetrahydrofuran hydrate-bearing sediments

ZHANG Xu-hui1, LU Xiao-bing1, WANG Shu-yun1, LI Qing-ping2   

  1. 1. Institute of Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; 2. Research Centre, China Ocean Oil Co., Beijing 100027, China
  • Received:2010-12-07 Online:2011-05-15 Published:2011-05-16

摘要: 利用研制的天然气水合物沉积物合成与力学性质测试一体化试验设备,以粉细砂土和蒙古砂土作为沉积物骨架,对四氢呋喃(THF)水合物沉积物进行了静动三轴试验,获得了水合物分解前后沉积物样品的应力-应变关系、强度和液化特性,对两种骨架的水合物沉积物的性质进行了对比,同时将水合物分解后的沉积物与对应的饱和土的动三轴试验结果进行了对比。结果表明:水合物沉积物均表现为塑性破坏;围压越大,水合物沉积物强度越高;水合物分解导致沉积物的强度大幅降低;水合物分解后沉积物液化所需的时间较饱和水沉积物缩短

关键词: 水合物沉积物, 应力-应变关系, 抗剪强度, 液化

Abstract: By using the integrated experimental apparatus for syntheses of gas hydrate sediment and triaxial tests, a series of static and dynamic tests are conducted on the tetrahydrofuran (THF) hydrate with fine sand and Mongolia sand as the skeleton. The stress-strain curves, strength and liquefaction characteristics of the sediments before and after hydrate dissociation are obtained. The mechanical properties of the two kinds of hydrate sediments with fine sand and Mongolia sand as the skeleton, as well as the liquefaction characteristics of the sediment after dissociation of hydrate and the corresponding saturated sand are compared. It is shown that the hydrate-bearing sediments all behave as plastic failure, strength of which the increases with the formation of hydrate and the confining pressure. The dissociation of hydrate can lead to the great decrease of the strength of the sediments. The liquefaction of the sediment after dissociation of hydrate needs shorter time relative to the corresponding saturated sand

Key words: hydrate-bearing sediments, stress-strain relationship, shear strength, liquefaction

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