中心在天然气水合物沉积物基础力学性质研究取得进展



由于天然气水合物的形成过程受到沉积物组分、孔隙大小、盐度等因素的影响,导致天然气水合物在沉积物孔隙中生长过程及赋存形态非常复杂。水合物的赋存形态会改变沉积物内部孔隙特征,影响沉积物之间的相互作用然而,水合物赋存形态对沉积物力学性质的影响机理仍未被研究清楚。

近期北京大学天然气水合物国际研究中心发表了题为“DEM investigation of the effect of hydrate morphology on the mechanical properties of hydrate-bearing sands”的文章基于离散元方法构建孔隙填充型、承载型、胶结型、颗粒包裹型片状分布型五种含水合物沉积物模型研究了不同赋存形态水合物对沉积物宏微观力学性质的影响。研究结果表明,水合物沉积物强度和刚度与水合物赋存形态有直接关系片状分布型水合物具有最大的剪切强度,胶结型水合物具有最大的刚度,而孔隙填充型水合物具有最小的剪切强度和刚度。含水合物沉积物的剪切强度主要受沉积物骨架控制,而刚度主要受水合物胶结作用的影响

这一成果近期发表在Computers and Geotechnics上,中心丁言露博士为论文第一作者,海龙教授为论文的通讯作者。

                        

不同赋存形态水合物沉积物离散元模型

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2021.104603