巖鹽水溶開采沉陷及溶腔穩(wěn)定性

第1章 緒論1.1 開采沉陷機理和規(guī)律1.2 開采沉陷預(yù)測理論和方法1.3 開采沉陷控制理論及方法1.4 巖鹽水溶開采沉陷1.5 開采沉陷研究存在的不足及發(fā)展趨勢第2章 開采沉陷機理及巖鹽水溶開采沉陷特點2.1 巖體內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)2.2 地下開采引起的巖層移動形式2.2.1 彎曲2.2.2 冒落2.2.3 片幫2.2.4 滑移2.2.5 滾動2.2.6 底鼓2.3 巖層移動穩(wěn)定后采動巖層內(nèi)的三帶2.3.1 冒落帶2.3.2 裂隙帶2.3.3 彎曲帶2.4 地表移動破壞形式2.5 地表盆地形成機理及特征2.5.1 地表移動盆地的形成2.5.2 充分采動2.5.3 非充分采動2.5.4 地表移動盆地的特征2.5.5 巖鹽水溶開采下沉移動盆地2.6 地表移動盆地移動和變形機理分析2.6.1 單點移動分析2.6.2 主斷面地表移動和變形分析及對建筑物的影響2.7 巖體初始損傷對開采沉陷影響的力學(xué)機制研究2.7.1 巖體初始損傷對開采沉陷的影響2.7.2 巖體初始損傷影響開采沉陷的力學(xué)機制2.7.3 損傷量的測量方法2.8 巖鹽水溶開采沉陷的特點分析第3章 巖鹽水溶開采沉陷相似材料模擬實驗3.1 實驗?zāi)康募胺桨?.1.1 實驗內(nèi)容及目的3.1.2 實驗方案3.1.3 實驗設(shè)備及耗材3.2 測量系統(tǒng)3.2.1 模型力學(xué)參數(shù)及損傷量測量3.2.2 巖層位移測量方法及原理3.3 相似原理及相似準(zhǔn)則3.3.1 相似原理3.3.2 量綱分析法及步驟3.3.3 相似準(zhǔn)則3.4 相似比的確定3.5 材料配比實驗3.6 模型制作3.7 水的處理3.8 開采及測量3.9 實驗誤差及修正3.10 實驗結(jié)果及分析3.10.1 巖層損傷演化過程3.10.2 巖層移動變形3.10.3 開采沉陷的層面效應(yīng)及分層特性3.10.4 巖層破碎巖體尺寸特征第4章 水溶開采沉陷有限元數(shù)值模擬4.1 2DSink的特點及實現(xiàn)4.1.1 有限元法的開挖4.1.2 非線性接觸元4.1.3 單元破壞判斷條件及處理4.1.4 垮塌破碎巖體充填效果模擬4.1.5 滲透作用下的等效節(jié)點力的計算4.1.6 材料非線性問題處理方法4.1.7 非線性方程組的解法4.1.8 線性方程組的數(shù)值解法4.2 水溶開采沉陷有限元數(shù)值模擬4.2.1 地層條件及力學(xué)參數(shù)4.2.2 模型建立4.2.3 模擬結(jié)果及分析第5章 分層傳遞新概率積分三維預(yù)測模型5.1 概率積分方法5.1.1 基本原理5.1.2 概率積分法的缺點及改進5.2 新概率積分三維預(yù)測模型5.2.1單元開采新概率積分三維模型5.2.2 新概率積分三維預(yù)測模型5.3 新概率積分三維預(yù)測模型參數(shù)及獲取5.3.1 主要影響半徑及力學(xué)獲取途徑5.3.2 下沉系數(shù)、水平移動系數(shù)的確定5.4 分層傳遞新概率積分三維預(yù)測模型5.5 分層傳遞新概率積分三維預(yù)測模型的數(shù)值解法5.5.1 地表下沉數(shù)值解算公式5.5.2 延指定方向的地表傾斜數(shù)值解算公式5.5.3 延指定方向的地表曲率數(shù)值解算公式5.5.4 延指定方向的地表水平移動數(shù)值解算公式5.5.5 延指定方向的地表水平變形數(shù)值解算公式5.5.6 分層傳遞模型的數(shù)值解法5.6 多溶腔開采沉陷預(yù)測模型5.7 開采沉陷動態(tài)預(yù)測模型5.7.1 模型原理5.7.2 時間影響因素的確定第6章 巖鹽溶腔穩(wěn)定性6.1 溶腔穩(wěn)定性的主要影響因素6.1.1 地應(yīng)力的大小及方向?qū)θ芮环€(wěn)定性的影響6.1.2 巖體的物理力學(xué)性質(zhì)對溶腔穩(wěn)定性的影響6.1.3 地下水對溶腔穩(wěn)定性的影響6.1.4 地質(zhì)構(gòu)造對溶腔穩(wěn)定性的影響6.1.5 開采層厚度對溶腔穩(wěn)定性的影響6.2 巖鹽溶腔穩(wěn)定性突變模型6.2.1 單溶腔頂板大變形失穩(wěn)突變模型6.2.2 連通井溶腔頂板失穩(wěn)臨界突變分析6.2.3 井組溶腔間礦柱穩(wěn)定性突變模型6.3 溶腔儲氣庫運營期穩(wěn)定性綜合評價模型6.3.1 體系設(shè)計及評價指標(biāo)6.3.2 穩(wěn)定性等級標(biāo)準(zhǔn)及指標(biāo)評分方法6.3.3 評價等級對應(yīng)指標(biāo)的量值6.3.4 確定評價指標(biāo)權(quán)重6.4 金壇西1儲氣庫穩(wěn)定性可拓法評價6.4.1 可拓法及評價步驟6.4.2 金壇西1儲氣庫運營期穩(wěn)定性待評物元6.4.3 西1儲氣庫可拓法評價及結(jié)果6.5 金壇西1儲氣庫穩(wěn)定性模糊綜合評價6.5.1 模糊綜合評價及評價過程6.5.2 西1儲氣庫模糊綜合評價及結(jié)果第7章 金壇溶腔儲氣庫的地表變形預(yù)測7.1 金壇鹽礦地質(zhì)情況7.1.1 區(qū)域構(gòu)造7.1.2 地層沉積特征7.1.3 鹽巖層特征7．2 溶腔建腔及長期營運地層損失7．2．1 建腔過程地層損數(shù)值模擬研究7．2．2 溶腔儲庫營運期的地層損失計算7．3 溶腔儲氣庫運營期地層損失導(dǎo)致地表沉陷預(yù)測7．3．1 典型溶腔1——東1井7．3．2 典型溶腔2——東2井7．4 單溶腔儲庫破壞失穩(wěn)導(dǎo)致地表沉陷預(yù)測7．4．1 典型溶腔1——東1井7．4．2典型溶腔2——東2井7．5 多溶腔油氣儲庫地表沉陷預(yù)測7．5．1 4溶腔20年收縮變形導(dǎo)致的地表沉陷預(yù)測7．5．2 4溶腔破壞失穩(wěn)導(dǎo)致的地表沉陷7．6 溶腔儲庫地表沉陷動態(tài)預(yù)測7．6．1 單井——東1井地表動態(tài)預(yù)測7．6．2 單井——東2井地表動態(tài)預(yù)測7．6．3 多溶腔油氣儲庫共同作用的地表動態(tài)預(yù)測參考文獻