文章导读
总览 评价 赵红华 1，* ， 李洋辉 2， ， 刘卫国 2， ， 宋永臣 2， （ 1、 大连理工大学运载工程学部工程力学系，工业装备与结构分析国家重点实验室，大连，116024； 2、 大连理工大学能源与动力学院，海洋能源利用与节能实验室，大连，116024； ） 摘要：
赵红华1，*， 李洋辉2，， 刘卫国2，， 宋永臣2，
（
1、大连理工大学运载工程学部工程力学系，工业装备与结构分析国家重点实验室，大连，116024； 2、大连理工大学能源与动力学院，海洋能源利用与节能实验室，大连，116024； ）
摘要：
甲烷水合物的力学性能和变形性能对于评价天然气水合物储层的稳定性是很重要的，而通常甲烷水合物和冰是混存的，为了研究甲烷水合物的存在对冰力学行为的影响，在本研究中，使用了高压、低温的三轴压缩试验机，研究了含甲烷水合物冰的应力应变关系和强度。这个结果证明了：1、随着温度的降低强度升高；2、应力应变关系显示了弹塑性应变硬化行为。当围压小于10MPa时强度会随着围压的增大而增加，同样在围压超过10MPa时，强度反而会随着围压升高而降低。基于上述实验结果，提出了分段线性强度准则。
关键词：
冰；甲烷水合物；应力-应变关系；强度；屈服准则
Zhao Honghua1,*， Li Yanghui2,， Liu Weiguo2,， Song Yongchen2,
（
1、Department of Engineering Mechanics,Faculty of Vehicle Engineering and Mechanics, State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment,Dalian University of Technology, Dalian 116024； 2、School of Energy, Key Laboratory of Ocean Energy Utilization and Energy Conversion of Ministry of Education,Dalian University of Technology, Dalian 116024； ）
Abstract：
Mechanical properties and deformation behavior of methane hydrate are important to assess the stability of gas hydrate reservoirs. Usually the methane hydrate and ice are mixed in nature. In order to study the influence of methane hydrate on the mechnical behavior of ice, using a high-pressure and low-temperature triaxial testing apparatus, the stress-strain relationship and strength of ice containing methane hydrate were studied. The results showed that the strength increases with decrease of temperature, and the stress-strain relationship showed an elasto-plastic strain-hardening behavior. When the confining pressure is less than 10MPa, the strength increases with confining pressure. Also, it decreases with further increases of confining pressure beyond 10MPa. Based on the above experimental testing results, a bi-linear strength criteria was proposed.
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