引潮力作用下飽和地質(zhì)巖體的力學(xué)響應(yīng)

本文應(yīng)用孔隙彈性理論,探討了引潮力作用下飽和地質(zhì)巖體的力學(xué)響應(yīng).首先通過(guò)引潮力作用下飽和巖體的自由能表達(dá)式,得到巖體孔壓與應(yīng)力、應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系;然后從引潮力作用下飽和巖體的平衡微分方程出發(fā),結(jié)合流-固耦合理論,分析了飽水巖體應(yīng)變與引潮位之間的關(guān)系;最后推導(dǎo)出飽和巖體的兩大力學(xué)物理量--孔壓和潮汐應(yīng)力(平均應(yīng)力)與引潮位之間的物理關(guān)系.模型表明:飽和巖體孔壓與引潮位成反比,平均潮汐應(yīng)力與引潮位成正比;比例系數(shù)不僅與巖體骨架的Lame系數(shù)有關(guān),而且與Biot模量有關(guān).將模型應(yīng)用于會(huì)理川-18井水位變化分析,估計(jì)出水位響應(yīng)系數(shù)D,并以此為基礎(chǔ),求得巖體孔壓、潮汐應(yīng)力與引潮位的相關(guān)系數(shù)(A和C)及Skempton系數(shù)B.最后對(duì)比分析了耦合條件下與不考慮耦合時(shí)得到的各參數(shù)之間的差異,分析表明:對(duì)飽和地質(zhì)巖體而言,應(yīng)力、孔壓對(duì)引潮力的響應(yīng)是流-固耦合作用的產(chǎn)物;研究其力學(xué)響應(yīng)時(shí)必須充分考慮耦合效應(yīng).模型的建立,為研究引潮力作用下井-承壓含水層系統(tǒng)力學(xué)、水動(dòng)力學(xué)、與地震有關(guān)的斷層力學(xué)以及引潮力觸發(fā)機(jī)制的定量研究提供了基礎(chǔ).

作 者： 廖欣 劉春平 萬(wàn)飛 石云 鄧亮   作者單位： 廖欣,鄧亮(湖南師范大學(xué),湖南省長(zhǎng)沙市岳麓區(qū),410006)

劉春平,萬(wàn)飛,石云(防災(zāi)科技學(xué)院,河北省三河市燕郊經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū),065201) 

刊 名： 中國(guó)地震  ISTIC PKU 英文刊名： EARTHQUAKE RESEARCH IN CHINA  年，卷(期)： 2009 25(4)  分類號(hào)： P315  關(guān)鍵詞： 孔隙彈性理論   飽和地質(zhì)巖體   孔壓   潮汐應(yīng)力   引潮位   Skempton系數(shù)   Poroelastic theory   Saturated geological rock   Pore pressure   Tidal stress   Tide-generating potential  

【引潮力作用下飽和地質(zhì)巖體的力學(xué)響應(yīng)】相關(guān)文章：

溫度飽和水下的裂隙巖體力學(xué)特性研究*04-27

高壓輪胎作用下瀝青路面力學(xué)響應(yīng)分析04-27

碳酸鹽巖烴源巖生成動(dòng)力學(xué)模擬及其地質(zhì)應(yīng)用04-27

水巖化學(xué)作用對(duì)斜坡水文地質(zhì)及滑坡的影響04-26

獅子山邊坡危巖體地質(zhì)特征及綜合整治設(shè)計(jì)04-26

極端條件下的變質(zhì)作用-變質(zhì)地質(zhì)學(xué)研究的前沿04-27

控制力作用柔性噴管動(dòng)力響應(yīng)研究04-26

單不飽和脂肪酸對(duì)心血管的保護(hù)作用04-26

基于簡(jiǎn)諧激勵(lì)下響應(yīng)的梁損傷識(shí)別04-26

裂隙巖體滲透系數(shù)確定方法綜述04-27