Приложение 6 (рекомендуемое). Методика оценки устойчивости резервуаров в каменной соли

Приложение 6

Рекомендуемое

Методика оценки устойчивости резервуаров в каменной соли

Устойчивость подземного резервуара следует обеспечивать выбором рациональной формы и таких геометрических размеров, при которых:

не вся поверхность резервуара принадлежит области запредельного деформирования (ОЗД);

объем каждой ОЗД не превышает некоторого заданного значения ;

максимальный размер ОЗД в направлении, нормальном поверхности резервуара, не превышает 0,04 l, где l - пролет резервуара;

растягивающие напряжения в породном массиве не превышают прочности породы.

Напряженное состояние породного массива и положение ОЗД определяются путем решения соответствующей задачи механики горных пород (по программе для ЭВМ, разработанной специализированной организацией) при уравнении состояния каменной соли:

; (1)

; (2)

где ;

;

;

;

.

В формулах (1) и (2):

- интенсивность касательных напряжений;

- интенсивность касательных напряжений, соответствующая пределу длительной прочности при заданной сумме напряжений ;

- интенсивность деформации сдвига;

- интенсивность деформации сдвига при и бесконечно большом значении времени;

E - модуль деформации;

- коэффициент Пуассона;

- объемная деформация;

, , - главные напряжения;

, , - главные деформации.

ОЗД включает точки породного массива, в которых значение интенсивности деформации сдвига превысило величину .

Параметры уравнений (1) и (2) , , E, v определяются путем обработки результатов длительных испытаний (700 ч) образцов каменной соли при сжатии в условиях ползучести для постоянной суммы главных напряжений , Па, вычисляемой по формуле

,

где - усредненная плотность пород, залегающих выше кровли резервуара, .

Наибольшее значение , при котором не наблюдается увеличение объема образца в процессе деформирования каменной соли в условиях ползучести, есть величина . Для вычисления параметра необходимо экспериментально определить величину при разрушении в результате длительного действия (более 100 ч) интенсивности касательных напряжений . Тогда величина вычисляется по формуле

.

Модуль деформации и коэффициент Пуассона определяются по полученным во время испытаний мгновенным продольным и поперечным деформа