本文關(guān)鍵詞：三維離散元單軸試驗?zāi)M甲烷水合物宏觀三軸強度特性

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【摘要】：填充型水合物的砂性能源土試樣可視為特殊的散粒體材料,即砂粒和水合物顆�；旌衔�,具有明顯的非連續(xù)特征。為研究填充型水合物的能源土力學(xué)特性,初步探索了甲烷水合物在不同溫度、反壓條件下加荷模式的離散元模擬方法。離散元模擬中,將水合物塊體視為由大量顆粒通過強膠結(jié)作用凝聚而成的整體,室內(nèi)試驗中的內(nèi)部孔隙水壓作用轉(zhuǎn)化為水合物顆粒間的膠結(jié)力,故需要合理確定顆粒間膠結(jié)模型參數(shù)來實現(xiàn)反壓的影響作用。通過參數(shù)反演建立了宏觀強度、剛度參數(shù)與平行膠結(jié)模型的微觀膠結(jié)參數(shù)間的宏、微觀關(guān)系,基于已有室內(nèi)甲烷水合物三軸試驗資料,確定了給定溫度和反壓條件下的微觀膠結(jié)參數(shù)取值,隨后進行離散元單軸壓縮試驗。離散元單軸壓縮試驗?zāi)M獲得的水合物強度特性,與室內(nèi)三軸試驗結(jié)果符合較好;通過建立的宏、微觀參數(shù)間的關(guān)系,實現(xiàn)了不同溫度、反壓下的水合物加荷模式的模擬。為進一步提出深海能源土離散元數(shù)值試驗成樣方法——孔隙填充水合物生成技術(shù),形成含填充型水合物的能源土試樣,研究其力學(xué)和變形特性奠定基礎(chǔ)。
【作者單位】： 同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室;同濟大學(xué)巖土及地下工程教育部重點實驗室;同濟大學(xué)地下建筑與工程系;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷水合物 離散單元法 參數(shù)反演 膠結(jié)模型 單軸壓縮試驗 三軸壓縮試驗
【基金】：國家杰出青年科學(xué)基金項目(No.51025932) 國家自然科學(xué)重點基金項目(No.51239010) 教育部博士點基金(No.20100072110048)
【分類號】：TU411
【正文快照】： 1引言天然氣水合物是在一定條件下由水和天然氣組成的類冰籠形結(jié)晶化合物,穩(wěn)定存在于高壓、低溫條件下的深海沉積物區(qū)和陸地永凍土地區(qū)。形成天然氣水合物的主要氣體為甲烷,將甲烷分子含量超過99%的天然氣水合物稱為甲烷水合物(methanehydrate)[1-2],它被科學(xué)家喻為“可燃冰”

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4 金春爽;汪集e，

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