含水合物细粒土的强度和变形特性

摘要：

天然气水合物是一种巨大能源,深刻刻画水合物储层的力学性质是安全开采气体的重要前提.目前对含水合物沉积物力学特性的研究主要针对粗粒土,而对于细颗粒沉积物研究较少.然而,中国南海神狐海域水合物储层区的沉积物是泥质粉细砂型.基于此,参照神狐海域水合物赋存区沉积物的物理性质配制了试验土样,形成了含四氢呋喃(THF)水合物细粒土,对其进行了三轴剪切试验.结果显示:在低围压和高水合物饱和度下,含水合物细粒土试样的应力应变曲线呈现应变软化,而在高围压和低水合物饱和度下表现为应变硬化;含水合物细粒土随剪切作用表现出剪缩效应;强度和刚度随着水合物含量和围压增加而提高;水合物含量的增加明显提高了黏聚力,但是对内摩擦角的影响很小.基于摩尔库伦强度准则,建立了破坏强度与围压和水合物饱和度间的关系,该关系式可以较好地预测强度的变化.

关键词：细粒土、四氢呋喃水合物、强度、应力应变关系

所属期刊栏目：21

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;广西建筑新能源与节能重点实验室资助项目

在线出版日期：2021-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：9496-9502