鹽巖巴西劈裂損傷愈合特性實驗研究

姜德義，蔣昌奇，陳 結?，康燕飛，劉 偉，杜 超

1) 重慶大學煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室，重慶 400044 2) 重慶大學資源及環境科學學院，重慶 400044

隨著我國經濟的不斷發展，對能源的需求不斷增加.為了滿足能源安全與能源調峰等的需求，我國在江蘇金壇率先建立了一批鹽穴儲庫.截止2017年，中鹽金壇已經有近30個鹽穴用于儲存天然氣，總儲量達到了1.1億立方米[1].另外，由于鹽巖在我國大量賦存，每年采鹽都會形成大量的溶腔，不僅有引發地表沉降等地質災害的危險，也浪費了大量的地下空間.研究表明，鹽巖具有低孔低滲的特性和良好的穩定性，是儲存石油、天然氣、放射性廢棄物等的理想場所[2-4].不管是哪種地下儲庫，在開挖建設中，不可避免的會對圍巖產生擾動并在腔體周圍形成開挖擾動區（EDZ）[5].相比與其他地下儲庫，鹽巖的自愈合特性使得鹽穴可以自發地修復損傷，從而降低滲透率并提高穩定性.因此，大力發展鹽穴儲庫的建設有助于變廢為寶，合理利用地下空間.

國外對鹽巖損傷愈合的研究起步較早，已經取得了一定的成果.在損傷愈合的機理方面，現在主要提出了三種，一是Chan等[6]提出的鹽巖通過彈性變形、塑性流動等純粹的機械作用，使得裂隙閉合、強度恢復，產生愈合效果；二是Smith和Evans[7]、Urai等[8]、Cinar等[9]提出的由于表面能降低驅動的擴散導致愈合，這使得鹽巖裂隙發生頸縮，最終形成一個個孤立的管道或球狀流包體，從而減低滲透率并提高強度；……