ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ПОКМАРКОВ НА МОРСКОМ ДНЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ РАЗЛОЖЕНИЯ ГАЗОГИДРАТОВ

Создана геомеханическая модель формирования покмарков на морском дне, возникающих в результате разложения газогидратов. Процесс разрушения и образования покмарков происходит в среде, поведение которой описывается моделью нелинейной ползучести в сочетании с критерием прочности, зависящим от внутреннего трения. Использованы определяющие соотношения для упруго-вязко-пластической среды со степенным законом ползучести, зависящим от температуры. Для описания разрушения среды используется закон неассоциированного пластического течения с предельным условием Друкера–Прагера и разупрочнением. Разупрочнение ведет к развитию неустойчивости вязкопластического течения и локализации сдвиговой деформации в узких зонах, по которым и происходит разрушение. Анализ развития деформаций и напряжений показал, что сдвиговая деформация локализуется на внутреннем контуре куполовидной покрышки, формируя коническую узкую зону. После ее выхода на поверхность сцепление падает до нуля и сила, создаваемая давлением, выталкивает материал на поверхность, завершая образование кратера. Время формирования конической поверхности зависит от порового давления во включении. Если давление не превышает критического значения, то напряжения в покрышке не достигают предела прочности, поверхность разрушения не формируется и покмарк не образуется.