


本书立足油气、煤炭等地下能源开采中的结构力学问题,融合地层岩石力学的研究方法,构建了能源地下结构力学的基本理论框架;聚焦于盐构造、盐穴储气库等科研前沿,深入探讨了盐穴储能和地下复杂盐构造的力学行为。
本书共8章,内容包括岩体及其力学模型、岩体应力状态、裸露岩石稳定性评价、地层岩石力学参数获取的试验方法,岩石岩土类材料的数值计算方法、盐构造与盐穴储能模拟、地下复杂构造力学行为和盐岩力学及在石油工程中的应用。
本书融系统性、前沿性和工程实用性于一体,既可作为能源行业工程设计人员和科研人员的参考书,也可作为相关高等学校学生的教材。
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丛书指导委员会(按拼音排序)
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序
前言
第1章 岩体及其力学模型
1.1 岩体弹性模型及黏弹性模型
1.2 刚塑性和弹塑性模型
1.3 非均质弹塑性模型
1.4 黏塑性和弹塑性模型
1.5 分离块体模型
第2章 岩体应力状态
2.1 岩体初始应力状态
2.2 无支护巷道围岩的应力状态
第3章 裸露岩石稳定性评价
3.1 丧失稳定性的形式及冒落的形成
3.2 层状岩石整体性破坏
3.3 整体岩石的稳定性
3.4 支架与岩体的相互作用
3.5 圆断面水平巷道支架与岩体的相互作用
第4章 地层岩石力学参数获取的试验方法
4.1 岩石单轴压缩试验
4.1.1 应力-应变曲线上变形阶段的划分及特征应力值
4.1.2 峰值前的变形机理
4.1.3 峰值后变形阶段
4.2 岩石三轴抗压试验
4.3 岩石的拉伸破裂试验
第5章 岩石岩土类材料的数值计算方法
5.1 有限元法
5.1.1 有限元法基本思想和解题步骤
5.1.2 三角形常应变单元
5.1.3 形函数的性质
5.1.4 刚度矩阵
5.1.5 等效结点力载荷列阵
5.1.6 矩形单元
5.1.7 收敛准则
5.1.8 有限元分析的实施步骤
5.1.9 计算实例
5.2 有限差分法
5.2.1 差分公式的推导
5.2.2 应力函数的差分解
5.2.3 应力函数差分解的实例
5.3 加权参数法
5.3.1 基本概念
5.3.2 方法的分类
5.3.3 最小二乘配点法
5.3.4 试函数
5.3.5 收敛性与误差界
第6章 盐构造与盐穴储能模拟
6.1 盐构造数值模拟中的流变规律研究及模型测试
6.1.1 简介
6.1.2 20~200℃温度范围下的盐岩蠕变特性试验
6.1.3 三轴试验的模拟测试
6.1.4 微观结构研究
6.1.5 结论
6.2 盐层储能的地质力学模拟
6.2.1 背景
6.2.2 控制方程
6.2.3 蠕变配制
6.2.4 三级蠕变
6.2.5 数值计算方法
6.2.6 二维试验案例的数值结果
6.3 灵敏度分析
第7章 地下复杂构造力学行为
7.1 含脆性夹层的盐构造复杂力学行为研究背景
7.2 含脆性夹层构造复杂力学变形行为的数值模拟研究
7.3 克拉苏克深段复合盐构造应力分布的数值模拟研究
7.3.1 区域地质概貌
7.3.2 模型与方法
7.3.3 结果和分析
第8章 盐岩力学及在石油工程中的应用
8.1 复合盐膏层套管损坏机理及设计研究
8.1.1 绪论
8.1.2 盐膏层的物理性质
8.1.3 盐岩蠕变室内试验
8.1.4 复合盐膏层界面错动套管损坏分析
8.1.5 地层-套管-水泥环三重介质模型的模拟
8.1.6 结论与建议
8.2 复合盐层变形机理及抗蠕变对策研究
8.2.1 绪论
8.2.2 复合盐层地质特征及蠕变机制
8.2.3 盐岩室内蠕变试验
8.2.4 盐岩三轴蠕变试验数值模拟
8.2.5 三维复合盐层井周数值模拟
8.2.6 结论与建议
8.3 深层复杂应力下复合盐层蠕变损伤特性与缩径研究
8.3.1 绪论
8.3.2 盐岩蠕变特性试验与微观结构定性分析
8.3.3 盐岩含水蠕变损伤模型研究
8.3.4 基于ABAQUS的盐岩含水蠕变损伤模型的二次开发
8.3.5 定向井井眼缩径规律与数值模拟研究
8.3.6 结论与展望
参考文献
封底
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