Long-Term behavior of deep caverns. - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2007

Long-Term behavior of deep caverns.

Comportement transitoire des cavités salines profondes.

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Abstract

This study deals with the transient behavior of deep salt caverns. In the literature, several authors studied the steady! -state behavior of salt caverns under a constant or cyclic int! ernal pr essure. The transient mechanical behavior of salt samples also has been studied by many authors. However, less attention has been paid to the transient behavior of salt caverns. In this study, a modified constitutive law which takes into account the reverse creep of rock salt is developed. Numerical computations using the new model are performed to highlight the significance of this transient behavior for the interpretation of Mechanical Integrity Tests. Another aspect of the transient behavior of salt caverns is related to the modification of stress distribution in rock mass. The stress distribution changes very slowly in the rock mass after a salt cavern was leached out. This phenomenon is called geometrical transient behavior and it is responsible for long duration of the transient phase in a salt cavern. Numerical computations proved that this phenomenon makes easier hydraulic fracturing in a salt cavern kept under a low pressure for a long period of time. Long-term beha! vior of brine-filled salt caverns coupling thermal, hydraulic and mechanical phenomena is discussed to assess long-term predictions of the evolution of abandoned caverns.
Cette étude est consacrée au comportement transitoire des cavités salines profondes. Dans la littérature, les auteurs se sont surtout intéressés au calcul du comportement des cavités salines sous chargement constant ou cyclique et à l'analyse du comportement d'éprouvettes de laboratoire en régime transitoire. Dans cette étude, on s'intéresse aux conséquences de ce dernier pour le comportement des cavités salines. Ainsi, on montre qu'une cavité est un système complexe, siège d'évolutions mécanique, thermique, chimique et hydraulique. L'importance des évolutions transitoires, notamment le rôle du fluage inverse dans l'interprétation de l'essai d'étanchéité dans une cavité saline, est mis en évidence. On caractérise le fluage par une formulation de la loi de c! omportement qui présente l'avantage, d'un point de vue pratique, de ne comporter qu'un nombre réduit de paramètres tout en rendant compte de l'essentiel de ce qui est observé en place. On discute l'apparition de la rupture en traction effective dans une cavité saline soumise à un accroissement rapide de la pression. On développe également un modèle adapté au comportement à très long terme (après abandon). Là aussi un grand nombre de phénomènes, plus ou moins couplés, interviennent, alors que la littérature existante n'en prenait en général en compte que quelques uns, ce qui pouvait conduire à une interprétation inexacte des résultats d'essais d'abandon effectués in situ.
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Dates and versions

pastel-00003162 , version 1 (27-07-2010)

Identifiers

  • HAL Id : pastel-00003162 , version 1

Cite

Mehdi Karimi-Jafari. Comportement transitoire des cavités salines profondes.. Sciences de l'ingénieur [physics]. Ecole Polytechnique X, 2007. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨pastel-00003162⟩
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