Metodyka badań soli kamiennej w warunkach konwencjonalnego trójosiowego ściskania dla projektowania podziemnych magazynów

• Autorzy: Flisiak D.

Warianty tytułu

EN

Methodology of rock salt research in triaxial compression tests for underground storages design

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W wielu ośrodkach zajmujących się wykorzystaniem złóż soli kamiennej do budowy podziemnych magazynów panuje przekonanie o zdolności soli do przenoszenia znacznych obciążeń z równoczesnym zachowaniem ciągłości, nawet przy dużych odkształceniach. Testy trójosiowego ściskania wykazują, że w całym zakresie naprężeń i temperatur, towarzyszących eksploatacji podziemnych kawern, w przestrzennym stanie naprężenia istnieje wyraźna granica pomiędzy ściśliwością a dylatancyjną zmianą objętości soli. Wynikiem przyrostu nieodwracalnych odkształceń objętościowych jest gwałtowny wzrost prędkości pełzania, potęgowo zależnej od wielkości naprężeń i prowadzący do kruchego zniszczenia. Własności odkształceniowe soli, określone granicą względnego przyrostu objętości i prędkością pełzania zależą także od niewielkich zmian temperatury, przy zachowanej wytrzymałości doraźnej. Na podstawie analizy warunków towarzyszących eksploatacji podziemnego magazynu gazu, w artykule opisano laboratoryjne procedury badawcze w testach trójosiowego ściskania niezbędne do analizy zjawisk geomechanicznych zachodzących w otoczeniu komór magazynowych. Omówiono także na wybranych przykładach wykorzystanie wyników badań do sformułowania naprężeniowego kryterium długotrwałej stateczności górotworu solnego.

EN

In many research centres concerning with rock salt utilization for underground storage there is confidence of ability to load resistance with preservation large ductile deformation without failure. Tiaxial tests show that whole range of stress and temperature which are accompanying underground caverns utilization, in three-dimensional stress state exist clear boundary between compressibility and dilatancy domains. The effect from increase irreversible volumetric strain is rapid increase of creep rate with power dependence of stress and approaching a brittle failure as a result of creep. Rock salt deformation properties, defined as dilatancy boundary and creep rate, also depend on small change of temperature, with strength preservation. Paper presents laboratory procedures of triaxial tests, necessary for geomechanical effects analysis in storages surroundings. For selected example, using of research results for stress criterion determined for long-term stability of rock salt is showed up.

Słowa kluczowe

PL

górotwór solny; podziemny magazyn; testy trójosiowego ściskania

EN

rock salt; underground storage; tiaxial compression tests

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Górnictwo i Geoinżynieria
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 31, z. 3/1
• Strony: 179--186
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Flisiak D.

• Wydział Górnictwa i Geoinżynierii, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• [1] Badania procesów geomechanicznych zachodzących w górotworze solnym w otoczeniu podziemnych magazynów i składowisk. Badania własne nr 10.10.100.117 (kier. D. Flisiak)
• [2] Berest P., Bergues J., Brouard B., Durup J.G., Guerber B.: A salt cavern abandonment test. Int. Int. Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences No.38, Elsevier Ltd. 2001
• [3] Cristescu N.D., Hunsche U.: Time effects in rock mechanics. Chichester - Toronto, Wiley & Sons 1998
• [4] Flisiak D., Tajduś A.: Weryfikacja niektórych hipotez wytężeniowych dla soli kamiennej w świetle laboratoryjnych badań wytrzymałościowych. Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki, Politechnika Wrocławska 1994
• [5] Flisiak D.: Kryterium bezdylatancyjnej deformacji górotworu solnego. Geotechnika i Budownictwo Specjalne. Wyd. KGBiG AGH 2000
• [6] Flisiak D.: Własności odkształceniowe soli kamiennej w próbach reologicznych. Geotechnika i Budownictwo Specjalne. Wyd. KGBiG AGH 2002
• [7] Hou Z.: A new permeability model for rock salt. Report of the Proferssorship for Disposal Technology and Geomechanics of TU Clausthal, Clausthal – Zellerfeld 2002
• [8] Hou Z.: Mechanical and hydraulic behavior of rock salt in the excavation disturbed zone around underground facilities. Int. Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 40, Elsevier Ltd. 2003
• [9] Kłeczek Z., Flisiak D.: Geomechanical Research of the Rock Salt in Aspect of Its Utilisations for Building Underground Storage. Rozprawy Monografie, 19, Wyd. AGH 1994
• [10] Kłeczek Z., Flisiak D.: Geomechanical model of rock salt for stress and stability analysis of underground disposal caverns. IV International Symposium on Mine Planning & Equipment Selection, Rotterdam, Balkema 1995
• [11] Matei A., Cristescu N.D.: The effect of volumetric strain on elastic parameters for rock salt. Mechanics of cohesive-frictional materials, 5, Wiley & Sons 2001