Поровое давление

Наконец, рис. 9.11 иллюстрирует изменение вероятного распределения перепада порового давления воды под фундаментом сооружения на водонасыщенном глинистом грунте. Основная особенность, представляющая здесь интерес, состоит в том, что плоское тело включает четыре соприкасающиеся зоны различного анизотропного материала, в которых давление воды диффундирует к поверхности дренируемого грунта. Эквипотенциали получены путем интерполяции численных результатов, приведенных в отдельных точках. [c.269]

Перепад порового давления в анизотропном грунте 269—271 Пластинка с краевым надрезом ( компактный образец ) 231—233 Пластины с отверстием при растяжении 356—358 Пластический куб внутри упругого полупространства 360—361 Пластических деформаций зависимость от времени 338 Поровое давление 282 Потенциал скорости 373 Пошаговые алгоритмы в вязкопластично сти 349—351 [c.487]

Если учесть, что в насыщенной пористой среде непосредственному измерению поддаются величины суммарных напряжений Г ,-(приложенная в целом к среде нагрузка) н порового давления р (при помощи пьезометра), то оказывается, что именно фиктивные напряжения также доступны измерению и контролю, тогда как и для измерения истинных напряжений требуется вводить, вообще говоря, переменную пористость — см. соотношение (3.28). Поэтому опытные данные по механике грунтов формулируются чаще всего с использованием фиктивных напряжений. [c.27]

Анализ эффективного уравнения состояния твердой фазы осложняется фактическим наличием двух систем напряжений, определяющих гидростатическое сжатие сплошного материала под воздействием порового давления в жидкости и деформацию всего скелета в целом из-за фиктивных напряжений. В связи с этим введем в рассмотрение первый 0 инвариант тензора истинных средних напряжений в твердой фазе, связанный с первым инвариантом тензора фиктивных напряжений 0 = 0(1 - - 0 3 соотношением ( /д)0 = [c.38]

Коэффициент затухания звука в поровых каналах бесконечно большой частоты (т. е. слабого разрыва порового давления, см. 13) согласно формуле (10.19) выражается следующим образом (v2 а , [c.94]

При этом нужно соответствующим образом изменить постановку граничных условий, считая, что вся нормальная нагрузка воспринимается поровым давлением. Следует помнить, что получаемые результаты будут справедливы с точностью до е-малых величин. [c.118]

Решение задач консолидации в напряжениях требует предположения о мгновенном возрастании порового давления во всей области пласта. Н. Н. Веригин [43] отмечал расхождение постановки такого начального условия с представлениями упругого режима фильтрации, где используют уравнение типа (14.2), но полагают р (л , i = 0) = = 0. В. А. Флорин [213] объяснял эффект появления ненулевого начального распределения давления деформируемостью скелета пористой среды, а начальное нулевое условие для давления считал оправданным для среды с жестким скелетом. [c.122]

Результаты анализа волновых процессов, проведенного в предыдущем параграфе, говорят о том, что равенство начального порового давления при консолидации величине прикладываемой нагрузки обусловлено существованием волны давления, распространяющейся в силу неравенства е 1 в мягких грунтах бесконечно быстро по сравнению со скоростью развития деформаций переупаковки. [c.122]

Био рассмотрел плоскую задачу об осадке полубесконечного грунта под действием прямоугольно распределенной нагрузки [255]. При этом предварительно ищутся ограниченные на бесконечности смещения 1 , и возмущение порового давления р из-за приложения к свободной поверхности синусоидально распределенного нормального фиктивного напряжения [c.126]

При V О приходится прибегать к численному счету. В работе В. 3. Пар-тона [176] вычислялись графики зависимости Ц (х ) для различных моментов времени, а также изменение во времени порового давления. Как и следовало ожидать, постановка начального условия по Био (е = 0) соответствует такому начальному распределению давления [c.127]

Фиктивные напряжения связаны (см. 1, 5) с переменными напряжениями Оц, поровым давлением и суммарным напряжением Тц в пористой среде следующими соотношениями [c.155]

При медленных изменениях забойных давлений условия на внешних границах окружаюш ей пористый пласт толщи горных пород остаются неизменными, а сами они также практически пе смещаются. Тем не менее сами горные породы могут деформироваться, и этот эффект, по-видимому, играет определяющую роль для закона перераспределения порового давления в пористом, находящемся под внешней нагрузкой пласте. [c.156]

Нелокальная формулировка (18.3) гипотезы о постоянстве горного давления приводит к тому, что деформации, вызываемые эффективным давлением развиваются неодновременно с деформациями, непосредственно связанными с изменениями гидростатического порового давления. Это открывает дополнительные возможности (по сравнению с [10]) для анализа упруго-пластических явлений в пласте. [c.163]

Было экспериментально установлено [283—286], что изменения пористости, проницаемости и т. д. одного из типов песчаника оказываются одинаковыми при различных значениях порового давления (1 и 120 ат) при переменном внешнем давлении = 120 -ь ч-1350 ат, если эффективное давление определять по формуле [c.166]

При проведении опыта на скелет образца производится внешнее давление обжима, равное горному для данной глубины залегания пласта. Насыщенное поровое пространство соединено с резервуаром (бомбой) постоянного давления. В первом случае давление обжима должно в процессе проведения опытов оставаться постоянным, а поровое давление жидкости ( пластовое давление) должно уменьшаться от начального до некоторой величины (до нуля). Во втором случае необходимо изменять и давление обжима и поровое давление примерно по закону, отраженному в табл. 9 (первые три строки). [c.166]

Характеристикой напряженного состояния скелета глубинного пористого коллектора может служить фиктивное давление (см. табл. 9). Отсюда можно оценить порядок необходимых в виде эксперимента изменений разности давления обжима и порового давления, примерно моделирующих фиктивные напряжения в скелете пласта. Для получения в опытах примерно таких же деформаций (без учета необратимых эффектов), как и в пластовых условиях, необходимо добиться совпадения эффективных давлений, — см. уравнения [c.167]

Наиболее совершенен прибор Д. А. Антонова [2], в котором давление (прессом) на оболочку образца в камере имитирует горное давление (давление обжима). Поровое давление создается во внутренней камере и изменяется другим прессом. [c.168]

В графе 8 приводятся результаты определения коэффициента сжимаемости с ростом только всестороннего давления от 40 до 200 ат при постоянном поровом давлении. [c.171]

Всестороннее давление обжима изменялось от нуля до 3.50 ат. Поровое давление в жидкости во время опыта держалось постоянным [c.177]

Результаты работ [53, 115, 283, 284, 308] показывают, что при изменениях эффективного давления от 80 до 160 ат проницаемость уменьшается на 6—21% и более. Отсюда видна необходимость учета эффекта изменения проницаемости при изменениях порового давления в пласте. [c.182]

Сделаем следующее замечание. Поскольку приведенные здесь опытные данные будут использоваться ниже в предположении о выполнении гипотезы о постоянстве горного давления (18.1), то изменения пластового (порового) давления равны по величине и противоположны по знаку изменениям фиктивного давления. [c.184]

В ряде американских работ приведенные здесь результаты используются для пересчета лабораторно определенных констант — коэффициента пьезопроводности (в линейной теории упругого режима фильтрации), скоростей распространения продольных волн или же проницаемости среды — на условия больших глубин и соответствующих начальных пластовых давлений. В отличие от этого направления в предлагаемой работе исследуются эффективные изменения текущего порового давления при движении жидкости (газа), которые не могут быть учтены простым изменением значений постоянных в линейной теории, а требуют построения нелинейной теории. [c.184]

Поскольку изменение порового давления и фиктивного направления — величины одного порядка, в слабо сцементированных средах (е < 1) деформации переупаковки будут гораздо больше деформации гидростатического расширения зерен. Тогда в уравнениях неразрывности можно пренебречь изменениями плотностей фаз [c.194]

Измеренные лабораторным путем функции т = т (р), к = к (р), р2 = Р2 (Р) дополняют уравнение (21.4) при условии, что в лаборатории моделировались пластовые условия деформирования образца. В рассматриваемом случае деформации должны происходить из-за снижения порового давления при неизменных обжимающих образец нагрузках (см. 19) это условие вызвано принятой здесь локальной формулировкой гипотезы о постоянстве горного давления, а также не требующей анализа нелинейных связей деформаций и напряжений (а также деформаций и пористости) элементарного вывода. [c.195]

Если для рассматриваемого пласта существенны нелокальные эффекты, то необходимо использовать вместо условия (18.4) нелокальную формулировку (18.3) гипотезы о постоянстве компонент горного давления. Представим в этом случае пористость т в виде линейной функции т = т i + а (р —Ро) а )] отклонений порового давления р и эффективного давления af в скелете горной породы от их стационарных значений Ро и of. Подстановка указанной связи в уравнение неразрывности для жидкости [c.202]

Физические основы этих явлений заключаются в следующем. При первом нагреве влажный материал подвергается интенсивному прогреву со стороны дымовых газов. При повышении температуры на нагреваемой поверхности и внутри материала выше 100 °С по толщине конструкции появляются взаимосвязанные поля температуры, порового давления и влажности, определяемые законами переноса теплоты и массы в капиллярно-пористом теле. При этом вода превращается в пар. [c.194]

Для определения полей температуры, порового давления и влажности в обш,ем случае необходимо решить систему дифференциальных уравнений фильтрационного переноса [c.195]

Криогенное растрескивание многолетнемерзлых грунтов приводит к тому, что участок трубопровода подвергается дополнительному однократному нагружению касательной распределенной силой по поверхности конструкции. Раскрытие криогенной трещины является случайной величиной, характеризуемой ее средним значением и среднеквадратическим отклонением. Длина трубопровода, на которой происходит подвижка грунта, также представляется случайной величиной. Касательная сила, приложенная к поверхности газопровода, рассматривается как сила трения, пропорциональная поровому давлению мерзлого грунта. В зоне криогенной трещины возникает максимальное растягивающее осевое напряжение, опасность которого для основного металла и поперечных сварных стыковых соединений оценивается по соотношениям, приведенным выше. Таким образом, при оценке прогнозируемого срока службы участка газопровода в промерзающих пучини-стых грунтах следует учитывать дополнительно значения осевых напряжений изгиба, вызванных особыми природными явлениями -ростом бугров морозного пучения, криогенным выпучиванием газопровода и криогенным растрескиванием грунтового массива. [c.545]

Значение в квадратных скобках можно рассматривать как коэффициент влагоемкости. Отметим, что, фактически, для того чтобы матризовать правую часть уравнения влагопереноса, следует из разности [0 — 0 ] (ж, у), которая нелинейно зависит от порового давления, выделить линейную часть [Ф — Ф с некоторым корректирующим коэффициентом, что и было сделано в предположении, что Ф (t) квазилинейна по времени Ф — Ф ф1 фО Ф — Ф Итак, есть две приближенные формулы линеаризации [c.157]

Если при насыщении порового пространства капельной жидкостью изменение порового давления поролздает в основном более быструю продольную волну (см. 5), то в газопасыщенных сцементированных средах возникают главным образом более медленные волны (см. [78, 831). [c.91]

Di), где /,, /г — компоненты смещения твердой фазы по радиусу по оси л цилиндра. Функции / , 1% выражаются через функции Бесселя /о (/г,г), i = 1,2, JI (h r), где vi hg — константы, определяемые волновым числом и скоростями распространения соответственно продольных волн I и II рода и поперечных волн. При этом условия обращения в нуль нормальной и касательной нагрузок, а также порового давления, приложенных к боковой поверхности цилиндра, определяют дисперсионное уравнение, которое при незначительном влиянии жидкости в поровом пространстве сводится к известному частотному уравнению Похгаммера [101]. Полное дисперсионное уравнение весьма сложно, в связи с чем подробно исследуются частные случаи низкочастотные и высокочастотные волны в тонких стержнях. [c.142]

В то же время из накопленных данных о поведении глубинных вод и нефтенасыщенных пород известно, что процесс перераспределения порового давления примерно описывается уравнением теплопроводности. Однако более существен тот факт, что согласно уравнению (5.29) величины характерных скоростей рас-пространенпя волн о = 1/1 РРоИ и = 1/Урр , а также время запаздывания т, вычисляемые по значениям физических параметров пористой среды, определяют скорости изменения порового давления неизмеримо большие, нежели наблюдаемые по скважинам и нежели скорости изменения условий работы скважин. [c.157]

Каждый элемент пласта находится под воздействием постоянного вертикального горного давления Гоо, обусловливаемого тяжелой массой вышезалегающих горных пород. При снижении в нем порового давления под воздействием горного давления происходят деформации скелета пласта. Поскольку окружающие прочные горные породы играют при этом не только роль нагрузки, но и перекрытия, то деформации будут происходить в зоне влияния вокруг элемента со сниженным поровым давлением, а в самом элементе они будут несколько ниже, чем в отсутствие эффекта перекрытия. Другими словами, из-за этого эффекта перераспределяется дополнительная нагрузка на скелете вокруг рассматриваемой точки. Качественно видно, что с увеличением масштабов зоны снижения порового давления прогиб балки возрастает, а следовательно, будет соответ ственно увеличиваться нагрузка на скелет пористого пласта в центре зоны пониженного давления. Естественно предположить, что имеется некоторая характерная длина й зоны влияния снижения порового давления в пласте, зависящая от мощности пласта к, глубины его залегания, а также от прочностных параметров пласта и окружающей [c.157]

На тот факт, что эффективное давление меняется только вместе с изменениями среднепластового давления (т. е. некоторого осредненного по площади пласта порового давления), указывал еще Г. В. Исаков [94], однако соответствующей математической формулировки основной гипотезы упругого режима фильтрации до самого последнего времени найдено не было. [c.163]

Как видно, уравнение (21.4) отличается от (21.3) только тем, что в нем учитывается изменение плотности жидкости с давлением. Формальное внесение этого эффекта в уравнение (21.3) также возможно, и оно мало повлияет на решения, поскольку в слабо сцементированных средах в условиях постоянства горного давления зависимость пористости от порового давления будет преобладать. В связи с этим предположим, как это и делается обычно в неявном виде, что для любой степени сцементированности гл убинных насыщенных коллекторов справедливо уравнение (21.4). [c.195]

При фазовом переходе жидкости в пар парциальное давление последнего в порах материала ( поровое давление) становится больше барометрического давления воздуха в окружающей среде и давления дымовых газов в трубе. Возникает градиент давления, под действием которого происходит фильтрационный перенос пара и жидкости к нагреваемой и холодной поверхностям. Градиент давления релаксируется вследствие фильтрации пара по системе открытых переходных капилляров, но из-за наличия [c.194]

Основы теории консолидации были заложены в 1924 г. К. Терцаги в монографии [12] на основе большого опыта строительства гидротехнических сооружений и фундаментов, существенный вклад в развитие теории внесли Н.М. Герсеванов [1] и В.А. Флорин [13]. Эта теория, которую часто называют фильтрационной (или несвязанной) консолидацией, успешно развивается и применяется до настоящего времени при решении ряда одномерных нелинейных задач для оценки изменения порового давления и осадок сооружений, однако она не учитывает ряд существенных факторов. [c.566]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...