第三章 岩石力学性质
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岩石力学岩石的物理性质 一、 岩石的分类火成岩:侵入岩和喷出岩。
沉积岩:砂岩(95%的油气储量)、页岩(待开采,如页岩气、煤层气)、石灰岩。
变质岩:不含油气。
二、 岩石的强度主要取决于:组成其矿物的强度、连接结构形式、岩石的结构和整体构造、胶结物的成分和胶结方式 三、岩石的物理性质孔隙度、渗透率、可压缩性、导电性、传热性的总称。
1、 孔隙度:绝对孔隙度:φ = V 孔/V 岩总 孔隙度越高,岩石的力学性质越差。
有效孔隙度: φ有效 =V 连通/V 孔总。
2、 渗透性:在一定压力作用下,孔隙具有让流体(油、气、水)通过的性质。
其大小用渗透率来描述,反映了流体在岩石孔隙中流动的阻力的大小。
达西定律:A LhK Q ∆=φ...K Φ——反应岩石性质系数 含义:以粘度为1厘泊的流体完全饱和于岩石孔隙中,在1个大气压差的作用下,以层流的方式用过截面积为1cm 2,长度为1cm 的岩样时,其流量为1cm 3/s 。
则渗透率为1达西(D )。
3、 岩石中的油、气、水饱和度。
…4、 岩石的粒度组成和比表面积:粒度组成的分析方法:筛分析法和沉降法。
通过粒度得孔隙度。
比表面积:单位体积岩石内颗粒的总表面积。
通过粒度组成估算比面。
孔隙度、粒度、比表三者之二求一岩石的力学性质岩石的类型、组成成分、结构构造、围压、温度、应变率、载荷等对其力学性质都有影响 一、 岩石变形性质的基本概念1、 弹性:… 基本弹性参数E 、υ。
2、 塑性3、 黏性:物体受力后,变形不能在瞬时完成,且应变率随应力的增加而增加的性质。
4、 脆性:受力后变形很小就发生破裂的性质。
( >5%就发生破裂的称为塑性材料,小于的称脆性材料)5、 延性:发生较大塑性变形,但不丧失其承载能力的性质。
岩石在常温,常压下,并不是理想的弹性或塑性材料,而是几种的复合体,如塑弹性、塑弹塑、弹塑蠕。
其本构关系略。
6、常温常压下岩石的典型应力-应变曲线:(重点)OA---塑性,应力增加快,但应变增加不多。