基于应力关系的岩石压缩系数变化分析

岩石的压缩性及其大小对油气勘探、油藏工程研究等具有重要影响,常用的确定方法是实验测定。但被测样品经过大量的处理过程,所受应力被多次改变,导致实验结果存在不可靠性。基于地下岩石各应力间的关系式,通过油气生产过程分析,发现并定义了岩石的骨架应力变化系数λ,其大小与岩石骨架及孔隙压力变化量有关,岩石骨架的成分、强度、结构等会影响λ值。结合岩石压缩系数的定义,通过分析与推导得到了用上覆应力σ、孔隙度、孔隙压力p、骨架应力变化系数λ和骨架参数Css五个参变量表示的压缩系数关系式。通过他人实验数据对关系式进行了分析和验证。结果表明,岩石的孔隙体积、骨架体积、骨架应力、孔隙度、压缩系数(Cp、Cs、Cb)等均受骨架应力变化系数λ的影响。

软土地区桩基施工中的孔隙水压力监测标准探讨

软土地区桩基施工产生的挤土效应会严重影响成桩质量,孔隙水压力监测作为一种重要的监测手段对于信息化指导桩基施工意义重大,但目前的孔压监测标准由于未全面地考虑土性的影响,尤其是饱和软粘土中结合水的性质和土体自身强度,故在工程实践中的应用效果不甚理想。本文将强结合水视作土体骨架的一部分,对软土中上覆有效应力的计算模式进行了修正,提出了以单桩沉桩引起桩周土超孔隙水压力理论公式为基础的孔压监测标准,较好地反映了控制沉桩速率和调整打桩区域对孔压变化规律的影响。

低应力流动砂土与圆桩相互作用机理试验研究

采用饱和悬浮砂模拟低有效应力状态下的液化土体,开展了圆管、横板和竖板的拖拽试验,研究了低有效应力条件下砂土侧向扩展时圆桩的受力机理.结果表明:桩身作用力由径向阻力及土体对桩身的黏滞剪切力组成,这两种力均随着砂土侧向位移的增加逐渐增大并最终保持稳定,其中径向阻力受桩-土相对运动速度影响较小,而黏滞剪切力具有明显的率相关性,即随着相对运动速度的增大而线性减小,表明流动砂土具有明显的剪切稀化流体特征.有效应力的大小对桩-土相互作用和砂土表观黏度具有重要影响,随着有效应力的增加,砂土表观黏度逐渐增大,径向阻力与黏滞剪切力也逐渐增加.