高压孔隙CO2/水作用下完整四川三叠系砂岩剪切特性的试验研究

摘要：

越来越多的地下岩土工程面临着高压孔隙流体的作用,研究高压孔隙CO2/水作用下岩石的剪切特性对工程设计及安全施工、运营具有重要意义.研究了完整四川三叠系砂岩在干燥、饱和水、高压孔隙水和高压孔隙CO24种不同条件下的剪切特性.研究发现:4种不同条件下砂岩的剪切强度和残余剪切强度都会随着预剪切面上有效正应力的增加而增加;在干燥条件下随正应力的增加砂岩的剪切刚度也会增大.孔隙压力对砂岩剪切强度的影响遵守Terzaghi有效应力原理.水和CO2对砂岩的剪切强度具有显著的弱化作用,水会明显降低内摩擦角φ,而CO2对φ几乎不影响;而水对黏结力c的影响小于CO2的影响.其弱化作用可以归结为水/CO2-岩石之间的相互作用,由于砂岩中含有黏土成分,水和CO2都会对黏土产生软化作用.

关键词：剪切强度、摩擦系数、CO2地质封存、高孔隙压、剪切渗流

所属期刊栏目：40

分类号：TU432(土力学、地基基础工程)

资助基金：科技部重点研发计划国际合作项目S2016G9005;国家自然科学基金面上项目41672252

在线出版日期：2019-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3028-3036