بررسی پایداری دراز مدت مغار نمکی به منظور ذخیره سازی هوای فشرده

ذخیره سازی هوای فشرده یکی از روش های ذخیره سازی انرژی است. مهم ترین قسمت سیستم ذخیره سازی هوای فشرده، مخزن ذخیره سازی است. در این تحقیق رفتار و پایداری بلندمدت مغار نمکی به عنوان محل ذخیره سازی هوای فشرده بررسی شد. بر اثر ساخت و بهره برداری از مغار نمکی، شرایط تنش برجا در اطراف مغار تغییر کرده و باعث ایجاد اختلاف تنش برجا در اطراف مغار می شود. اختلاف فشار بین تنش برجا و فشار درون مغار باعث همگرایی مغار و آسیب هایی در اطراف آن می شود. در این تحقیق از سنگ نمک گنبد نمکی نصرآباد واقع در اطراف کاشان برای آزمایش خزش استفاده شد. برای بررسی رفتار خزشی سنگ نمک، آزمایش خزش در سه سطح تنش به صورت پلکانی انجام شد. پارامترهای مدل رفتاری لابی 2 (LUBBY 2) محاسبه شد. با استفاده از نرم افزار المان محدود LOCAS مغار شبیه سازی و رفتار و پایداری آن بررسی شد. نتایج آزمایش ها و مدلسازی مشخص کرد که با افزایش تنش در هر مرحله شیب قسمت ثانویه خزش افزایش یافته، می توان نتیجه گرفت با افزایش تنش ضریب ویسکوزیته ماکسول کاهش یافته است. مغار شبیه سازی شده آهنگ افت حجم 68/0 درصد سالیانه دارد و میزان جابه جایی در قسمت نیمه پایین مغار بیشتر از قسمت نیمه بالایی مغار بوده است. سقف مغار تمایل حرکت به سمت پایین و کف مغار تمایل حرکت به سمت بالا داشته است. ضریب ایمنی مغار بر اساس معیار اتساع دوریس نیز با افزایش عمق، کاهش و احتمال اتساع در دیواره مغار افزایش یافته است.