《可溶岩应力-溶解耦合效应与理论分析》针对能源地下储存和地下工程可溶岩围岩稳定研究的需求开展研究，首先基于细观-宏观耦合的可溶岩弹塑性损伤耦合机理，建立可溶岩弹塑性损伤耦合模型；通过一系列试验对可溶岩应力溶解耦合特性进行分析；基于溶蚀作用下可溶岩力学性质发生改变机理，建立溶蚀作用下可溶岩塑性力学模型；提出等效扩散系数这一概念，用于描述应力作用下单位溶蚀面积上的宏观溶蚀速率，建立应力作用下可溶岩溶蚀模型；最后，对可溶岩应力溶解耦合机理进行研究，建立可溶岩应力溶解耦合模型以及溶蚀作用下可溶岩围岩稳定性分析方法，并进行模拟计算分析。
　　《可溶岩应力-溶解耦合效应与理论分析》主要读者对象是岩土工程相关专业的高年级本科生和研究生，以及从事可溶岩力学性质、能源地下储存、地下工程可溶岩围岩稳定等研究的科研院校的科技工作者和工程技术人员。

　　《可溶岩应力-溶解耦合效应与理论分析》：
　　目前，能源储存主要有陆上储罐、海上储罐和地下储存三种方式，地下储存安全性高，不容易遭到破坏，被称为“高度战略安全的储备库”。因此，目前世界上相当大一部分能源储存采用地下存储方式。岩盐易溶解于水的特性使岩盐硐库的施工开挖更加容易和经济，世界上大部分能源储存库建在岩盐介质或报废的盐矿井中。1963年，加拿大在Saskatchewan利用地下盐穴空腔建成了世界上第一个天然气岩盐储存库；70年代起，美国、法国、德国等国家相继建立了大量的石油、天然气岩盐储存库，储存大部分的战略能源。截至2009年，全球已建成且正在运营的盐穴型储气库74座，其中美国31座，德国23座，加拿大9座，法国3座，英国3座，波兰、丹麦、亚美尼亚、中国、葡萄牙各1座。
　　我国的地下岩盐资源丰富，分布范围广，埋藏于地下数十米至4000米的深度，具有良好的建设地下能源储存库的地质条件。针对我国能源储备的巨大需求，能源盐岩地下储备已成为能源战略储备的重点部署方向，盐岩地下储库群已开始大规模兴建。如江苏金坛盐岩油气储库群，2007年储气库部分投产运行，开创了我国盐穴地下储气库的先河，同时这也是世界上第一个对已有盐穴溶腔改建而成的地下储气库。截至2011年底，已建成并运行的地下储气库约50个，总储气量达6.7亿m3。金坛储气库目前处于建设与运行并行阶段，整个建造工程将会持续到2020年左右。另外，湖北云应、河南平顶山等盐矿区也已规划了大型地下油气储库群，其中湖北云应盐穴型地下储气库已于2012年7月底开工建设，其设计工作气量为6亿m3。
　　储库盐腔一般采用水溶建腔工艺，在水溶建腔过程中，保证储库盐腔的围岩稳定性，是在盐层中成功实施能源储存的先决条件。
　　2.石膏岩
　　石膏岩的化学成分为二水硫酸钙，黑灰色，块状构造，结晶结构，由石膏晶体构成。石膏岩作为干旱气候和闭塞环境的标志，是在含盐度较高的溶液或卤水中，通过蒸发作用而产生的化学沉积物。极易发生交代作用、重结晶作用和溶解作用，在成岩阶段，石膏岩往往向硬石膏岩转变，在表生阶段，硬石膏岩水化变为石膏岩。石膏岩的分布是广泛的，在空间上，世界上许多地方都有石膏岩存在；在沉积时代上，从古生代的寒武纪到新生代的第三纪，几乎所有的时代都有石膏的沉积，特别是在第三系红层之中，石膏岩分布广泛。在我国，许多第三系红层中都夹有石膏岩层。
　　在含石膏岩等可溶岩的地层岩体中，石膏岩溶蚀特性及其对地下工程可溶岩围岩稳定（如水利水电工程坝基岩体稳定、隧洞围岩稳定以及硫酸盐岩矿矿井围岩稳定等方面）的影响必须予以重视。
　　1）在水利水电工程坝基岩体稳定方面
　　含石膏岩等可溶岩的地层岩体是国内外建坝史上出现问题最多的一种坝基岩体，特别是国外已造成了溃坝事件，如美国圣·佛兰西斯坝（St.Francis）蓄水后，坝基砾岩中的石膏岩被溶解，黏土胶结物被软化，地基被淘刷，大坝在几分钟内被冲垮。我国已建成的部分水利水电工程，在其建设或运行过程中.也由于坝基中的石膏岩等可溶岩被溶解，出现了不同程度的问题，如：
　　（1）青海省西宁市北山寺引水式电站，前池建在橘红色含石膏岩的第三系红层上，电站运行后，很快发生石膏岩溶滤作用。前池因为直接建在石膏岩层上，在溶蚀作用下基础产生变形使得前池开裂。
　　（2）新疆风城高库是引额济克工程西干渠尾部的调节水库，最高蓄水位473m，总库容1亿m3。库坝区普遍有次生易溶盐分布，且易溶盐在局部地段形成较大面积的富集。水库蓄水后，由于石膏岩等可溶岩的溶蚀，存在着水库渗漏、大坝基础不均匀沉陷以及放水隧道渗漏等问题。
　　（3）新疆克孜尔（黑孜）水库是当前新疆最大的水库，水库建在第三系的红层上，由于岩层中富含石膏岩等可溶岩，在库水作用下，左岸坝肩岩体中的石膏岩发生溶蚀，增大了岩体的透水性，致使左岸坝肩出现明显的绕坝渗漏。
　　（4）云南新桥水库由于白垩系红层中石膏岩被溶蚀成不同的空洞而使水库产生严重的渗漏。
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前言

第1章 绪论
1．1 引言
1．2 研究进展
1．3 研究内容

第2章 可溶岩力学模型研究
2．1 可溶岩力学特性试验研究
2．1．1 岩盐单／三轴压缩试验
2．1．2 石膏岩单／三轴压缩试验
2．1．3 单轴压缩条件下岩盐细观力学试验
2．2 细观-宏观耦合的可溶岩弹塑性损伤耦合机理研究
2．3 可溶岩弹塑性损伤耦合模型研究
2．3．1 塑性力学理论基础
2．3．2 损伤力学理论基础
2．3．3 可溶岩弹塑性损伤耦合模型建立的思路
2．3．4 可溶岩弹塑性损伤耦合模型的具体描述
2．3．5 模型计算方法与计算参数确定
2．3．6 模型合理性验证
2．4 可溶岩塑性力学模型研究
2．4．1 应变硬化一软化模型
2．4．2 无溶蚀作用下岩盐塑性力学模型参数确定
2．4．3 无溶蚀作用下石膏岩塑性力学模型参数确定
2．5 本章小结

第3章 可溶岩应力一溶解耦合试验分析
3．1 单轴压缩条件下岩盐应力一溶解耦合效应的细观力学试验
3．1．1 试验简介
3．1．2 应力-应变曲线的“微振”现象
3．1．3 溶蚀作用对岩盐变形模量的影响
3．1．4 应力作用下岩盐溶蚀特性变化规律
3．1．5 溶蚀作用下岩盐力学特性变化规律
3．1．6 试验影响因素
3．2 溶蚀作用下石膏岩力学特性试验
3．2．1 试验简介
3．2．2 试验结果分析
3．2．3 试验的影响因素
3．3 三轴应力作用下岩盐溶蚀特性试验
3．3．1 试验方案
3．3．2 试验数据
3．3．3 三轴应力作用下可溶岩溶蚀特性分析
3．3．4 三轴应力作用下岩盐溶蚀特性变化机理分析
3．3．5 试验影响因素
3．4 本章小结

第4章 溶蚀作用下可溶岩塑性力学模型研究
4．1 溶蚀作用下可溶岩力学性质发生改变机理
4．1．1 可溶岩力学破坏机理
4．1．2 溶蚀作用下可溶岩力学性质发生改变机理分析
4．2 溶蚀作用下可溶岩塑性力学模型的建立
4．3 溶蚀作用下岩盐力学参数的求取
4．3．1 溶蚀作用下岩盐黏聚力值的计算思路
4．3．2 溶蚀作用下岩盐应力状态确定
4．3．3 溶蚀作用下岩盐黏聚力值的变化规律
4．4 溶蚀作用下石膏岩力学参数的求取
4．4．1 遗传规划原理简介
4．4．2 溶蚀作用下石膏岩力学参数计算过程
4．4．3 溶蚀作用下石膏岩力学参数变化规律
4．5 本章小结

第5章 应力作用下可溶岩溶蚀模型研究
5．1 可溶岩溶蚀机理
5．1．1 溶液中的扩散现象
5．1．2 溶液中的对流现象
5．1．3 溶蚀边界层
5．1．4 可溶岩溶蚀物理模型
5．2 无应力作用下可溶岩溶蚀模型
5．2．1 模型的基本假设
5．2．2 无应力作用下可溶岩溶蚀模型的建立
……
第6章 可溶岩应力-溶解耦合模型与围岩稳定性分析
参考文献
索引
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