含浅层生物气土体的力学性状与渗流破坏机理

本项目从含浅层生物气土体是一种特殊的非饱和土，其工程特性取决于储气土层的三相组成所处状态和三相组成发生改变时的独特应力路径这一基本观点出发，采用室内非饱和土力学特性与渗流试验，以及原位孔压静力触探试验，研究各种应力路径对含浅层生物气非饱和砂土变形、强度与含水率的影响规律，以及渗流变化特征，弄清含浅层生物气非饱和砂土的变形、强度和渗流特性与其初始应力状态、孔隙气压力衰减幅度与速率的关系，以及湖相、河相与海相不同沉积条件储气砂土的差异性响应；提出储气砂层发生非饱和渗流破坏的条件与判断准则；建立储气砂土的应力应变关系与渗流耦合模型，通过数值分析揭示储气砂土的强度与变形随卸荷、浅层气逸出等工况的响应，阐明含浅层生物气土体力学性状的本质与渗流破坏机理；为含浅层生物气地区岩土工程建设的设计、施工与工程处理措施提供理论依据和技术支持。