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

ذخیره‌سازی هوای فشرده یکی از روش‌های ذخیره‌سازی انرژی است. مهم‌ترین قسمت سیستم ذخیره‌سازی هوای فشرده، مخزن ذخیره‌سازی است. در این تحقیق رفتار و پایداری بلندمدت مغار نمکی به عنوان محل ذخیره‌سازی هوای فشرده بررسی شد. بر اثر ساخت و بهره‌برداری از مغار نمکی، شرایط تنش برجا در اطراف مغار تغییر کرده و باعث ایجاد اختلاف تنش برجا در اطراف مغار می‌شود. اختلاف فشار بین تنش برجا و فشار درون مغار باعث همگرایی مغار و آسیب‌هایی در اطراف آن می‌شود. 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 نرم‌افزار المان محدود LOCAS مغار شبیه‌‌سازی و رفتار و پایداری آن بررسی شد. نتایج آزمایش‌ها و مدلسازی مشخص کرد که با افزایش تنش در هر مرحله شیب قسمت ثانویه خزش افزایش یافته، می‌توان نتیجه گرفت با افزایش تنش ضریب ویسکوزیته ماکسول کاهش یافته است. مغار شبیه‌سازی شده آهنگ افت حجم 68/0 درصد سالیانه دارد و میزان جابه‌جایی 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.