岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (4): 1305-1312.doi: 10.16285/j.rsm.2019.0711

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

盐岩三轴间隔疲劳特性试验研究

李宗泽,姜德义,范金洋,陈 结,刘 伟,吴 斐,杜 超,康燕飞   

  1. 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室,重庆 400044
  • 收稿日期:2019-04-21 修回日期:2019-07-23 出版日期:2020-04-11 发布日期:2020-07-01
  • 通讯作者: 范金洋,男,1989年生,博士,讲师,主要从事矿山动力灾害防治方面的研究。E-mail: Jinyang.f@qq.com E-mail: 1023509192@qq.com
  • 作者简介:李宗泽,男,1994年生,博士研究生,主要从事岩土力学、采矿工程方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(No.51834003,No.41672292,No.41702309,No.51904039)。

Experimental study of triaxial interval fatigue of salt rock

LI Zong-ze, JIANG De-yi, FAN Jin-yang, CHEN Jie, LIU Wei, WU Fei, DU Chao, KANG Yan-fei   

  1. State Key Laboratory for the Coal Mine Disaster Dynamics and Control, Chongqing University, Chongqing, 400044, China
  • Received:2019-04-21 Revised:2019-07-23 Online:2020-04-11 Published:2020-07-01
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51834003, 41672292, 41702309, 51904039).

摘要: 为研究地下盐穴储气库受间歇性周期注、采循环载荷作用下围岩的非连续疲劳破坏演化过程,对取自巴基斯坦的深层盐岩进行了室内三轴间隔疲劳试验研究,并分析了三轴状态下不同围压、不同应力等级对盐岩间隔疲劳的影响。试验结果表明:(1)与单轴间隔疲劳相比,围压的存在不仅提高了盐岩的抗压强度,而且增加了盐岩的疲劳寿命,围压越高增加的幅度越明显。(2)三轴间隔疲劳试验中,盐岩间隔后循环中的残余应变大于间隔前的残余应变。这与单轴间隔疲劳得到的结果一致,但围压的上升会导致盐岩的残余变形积累速度以及间隔前后循环残余的变形差值都减小。(3)随着应力等级的升高,残余应变以及时间间隔前后的残余应变差值都呈现增大的趋势。

关键词: 盐岩, 间隔疲劳, 围压, 循环荷载

Abstract: In order to study the discontinuous fatigue failure evolution process of surrounding rock of underground salt cavern gas storage under intermittent cyclic loads of injection and production, triaxial interval fatigue tests on deep salt rock from Pakistan was carried out, and the effects of confining pressure and stress level on the interval fatigue of salt rock under triaxial condition were analyzed. The results show that: Compared with uniaxial interval fatigue, confining pressure not only improves the compressive strength of salt rock specimens, but also increases the fatigue life of salt rock. The higher confining pressure results in a more significant increase in range. In triaxial interval fatigue tests, the residual strain of the stress cycles after intervals is larger than that before the interval, which is consistent with the results from uniaxial interval fatigue tests. However, the increase of confining pressure will lead to a decrease in the residual strain accumulation and the residual deformation difference between the cycles before and after the interval. With the increase of stress level, the residual strain and the difference of residual strain before and after time interval both show an increasing trend.

Key words: salt rock, interval fatigue, confining pressure, cyclic loading

中图分类号: TU 452
[1] 王宁博, 姚仰平, 刘林, 李翔宇, 毛安琪, 李宁, . 考虑围压效应的砂土统一硬化模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 297-308.
[2] 李槟, 申海萌, 李琦, 李霞颖, . 不同围压条件下花岗岩剪切过程渗透率动态演化规律数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 437-453.
[3] 赵凯, 马洪岭, 施锡林, 李银平, 杨春和, . 基于蠕变疲劳本构模型的压气蓄能盐穴长期稳定性评估[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 1-12.
[4] 刘雯, 范金洋, 刘文浩, 陈结, 刘伟, 吴斐, . 气压-应力耦合作用下盐岩应力松弛特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2434-2448.
[5] 肖智勇, 王刚, 刘杰, 邓华锋, 郑程程, 姜枫, . 基于等效裂隙的表观渗透率模型改进及变滑脱效应研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1466-1479.
[6] 汪昕, 幸安康, 曾子强, 姜祎, 徐建宇, 王晓南, 刘造保, . 层理铁矿石剪切力学性能试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1039-1048.
[7] 罗斌玉, 苏辕, 刘晓云, 黄腾达, 肖枫亦, 刘兰心, 李鹏程, . 考虑岩层倾角−围压组合效应的岩石强度行为初探[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 775-788.
[8] 曹苏南, 李春红, 陈远兵, 费康, . 循环荷载作用下砂土−结构物仿生 界面剪切特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 821-832.
[9] 吴鹏, 陈健, 付晓东, 黄珏皓, . 循环荷载作用下干燥与饱和泥质粉砂岩变形特性及其能量演化规律[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 195-207.
[10] 王立安, 余云燕, 任新, 陈辉, . 循环荷载作用下分数阶饱和黏土地基的动力固结分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2279-2289.
[11] 高鲁超, 戴国亮, 张继生, 万志辉, 姚中原, 王洋, . 软黏土大直径单桩水平循环加载离心机模型试验[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2411-2420.
[12] 王朝辉, 问鹏辉, 宋亮, 牛亮亮, 奚鹤, . 基于颗粒破碎特性的盐岩集料基层级配组成设计研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(2): 340-352.
[13] 曾真, 马洪岭, 梁孝鹏, 李航, 王轩, 李文韬, . 基于单元凋亡法的压气蓄能盐穴围岩潮解行为表征及其影响研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(12): 3510-3522.
[14] 刘家顺, 周妮, 左建平, 郑智勇, 金佳旭, . 卸围压下弱胶结软岩分数阶蠕变损伤本构模型[J]. 岩土力学, 2024, 45(10): 2937-2948.
[15] 杨春和, 王贵宾, 施锡林, 朱施杰, 郑铸颜, 刘伟, 范金洋, . 中国大规模盐穴储氢需求与挑战[J]. 岩土力学, 2024, 45(1): 1-19.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!