本研究采用大連理工大學(xué)自行研制的適用于水合物強度測試的天然氣水合物低溫高壓三軸儀,對實驗室人工合成的甲烷水合物沉積物進行了單軸強度試驗。利用實驗結(jié)果,對甲烷水合物沉積物單軸壓縮力學(xué)特性參數(shù)進行了分析。本文的主要研究工作如下：以土力學(xué)中三軸壓縮實驗為基礎(chǔ),以天然氣水合物低溫高壓三軸儀為實驗平臺,設(shè)計了甲烷水合物沉積物單軸壓縮實驗。主要包括：甲烷水合物生成、沉積物制樣和壓縮實驗流程。對φ40、φ60和φ80的應(yīng)力-應(yīng)變曲線進行分析,得出甲烷水合物沉積物的單軸變形特性,試樣的變形隨溫度、應(yīng)變速率和孔隙度的關(guān)系。對φ40和φ60沉積物,仔細分析了它們的變形在不同溫度和應(yīng)變速率下的特點。對φ40和φ60甲烷水合物沉積物,分析了它們的起始屈服強度隨溫度和應(yīng)變速率的變化,并且擬合出起始屈服強度分別關(guān)于溫度和應(yīng)變速率的函數(shù)關(guān)系。針對φ40和φ60試樣,分別提出了起始屈服強度隨溫度和應(yīng)變速率的預(yù)測方程。結(jié)合φ80沉積物的起始屈服強度,得出了起始屈服強度隨孔隙度的變化關(guān)系。分析了不同孔隙度下沉積物起始屈服強度隨溫度和應(yīng)變速率的敏感性。分析了φ40和φ60甲烷水合物沉積物的起始屈服應(yīng)變隨溫度和應(yīng)變速率的變化... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 引言
        1.1.2 天然氣水合物與溫室效應(yīng)
        1.1.3 天然氣水合物與海底滑坡
    1.2 天然氣水合物的結(jié)構(gòu)和物性特點
        1.2.1 天然氣水合物的分子結(jié)構(gòu)
        1.2.2 然氣水合物的物理特性
    1.3 天然氣水合物沉積物強度特性研究進展
        1.3.1 天然氣水合物及沉積物力學(xué)強度特性的電阻率測量
        1.3.2 天然氣水合物及沉積物力學(xué)強度聲學(xué)試驗
        1.3.3 天然氣水合物及沉積物力學(xué)強度三軸試驗
    1.4 本文的主要內(nèi)容及技術(shù)路線
2 甲烷水合物沉積物變形特性分析
    2.1 實驗設(shè)備及實驗方法
        2.1.1 試驗設(shè)備
        2.1.2 試樣制備
        2.1.3 單軸壓縮試驗
    2.2 實驗內(nèi)容
    2.3 甲烷水合物沉積物變形特性分析
        2.3.1 溫度對甲烷水合物沉積物變形特性的影響
        2.3.2 應(yīng)變速率對甲烷水合物沉積物變形特性的影響
        2.3.3 孔隙度對甲烷水合物沉積物變形特性的影響
    2.4 本章小結(jié)
3 甲烷水合物沉積物起始屈服強度分析
    3.1 起始屈服強度的定義及起始屈服點的選取
        3.1.1 起始屈服強度的定義
        3.1.2 起始屈服點的選取
        3.1.3 影響起始屈服強度的因素
    3.2 φ60甲烷水合物沉積物的起始屈服強度分析
        3.2.1 應(yīng)變速率對φ60甲烷水合物沉積物起始屈服強度的影響
        3.2.2 溫度對φ60甲烷水合物沉積物起始屈服強度的影響
    3.3 φ40甲烷水合物沉積物的起始屈服強度分析
        3.3.1 應(yīng)變速率對φ40甲烷水合物沉積物起始屈服強度的影響
        3.3.2 溫度對φ40甲烷水合物沉積物起始屈服強度的影響
    3.4 孔隙度對甲烷水合物沉積物起始屈服強度的影響
        3.4.1 孔隙度對沉積物起始屈服強度隨溫度變化的影響
        3.4.2 孔隙度對沉積物起始屈服強度隨應(yīng)變速率變化的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 甲烷水合物沉積物起始屈服模量分析
    4.1 起始屈服模量的定義及意義
    4.2 溫度和應(yīng)變速率對起始屈服應(yīng)變的影響
        4.2.1 溫度和應(yīng)變速率對φ60甲烷水合物沉積物起始屈服應(yīng)變的影響
        4.2.2 溫度和應(yīng)變速率對φ40甲烷水合物沉積物起始屈服應(yīng)變的影響
    4.3 φ60甲烷水合物沉積物的起始屈服模量分析
        4.3.1 溫度對φ60甲烷水合物沉積物起始屈服模量的影響
        4.3.2 應(yīng)變速率對φ60甲烷水合物沉積物起始屈服模量的影響
    4.4 φ40甲烷水合物沉積物的起始屈服模量分析
        4.4.1 溫度對φ40甲烷水合物沉積物起始屈服模量的影響
        4.4.2 應(yīng)變速率對φ40甲烷水合物沉積物起始屈服模量的影響
    4.5 孔隙度對甲烷水合物沉積物的起始屈服模量的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 甲烷水合物沉積物峰值強度分析
    5.1 峰值強度的定義及取值
    5.2 φ60甲烷水合物沉積物峰值強度分析
        5.2.1 溫度對φ60甲烷水合物沉積物峰值強度的影響
        5.2.2 應(yīng)變速率對φ60甲烷水合物沉積物峰值強度的影響
    5.3 φ40甲烷水合物沉積物峰值強度分析
        5.3.1 溫度對φ40甲烷水合物沉積物峰值強度的影響
        5.3.2 應(yīng)變速率對φ40甲烷水合物沉積物峰值強度的影響
    5.4 孔隙度對甲烷水合物沉積物峰值強度的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3406747