目錄
第1章 緒論 1
1.1 工程背景及意義 1
1.2 研究進展 3
1.2.1 頁巖力學(xué)特性研究進展 3
1.2.2 流體對頁巖力學(xué)特性影響研究進展 4
1.2.3 巖石損傷模型研究進展 6
1.3 本書的主要內(nèi)容 7
第2章 試樣準備與試驗方案 9
2.1 試樣準備 9
2.1.1 取心與篩選 9
2.1.2 試樣分析 10
2.2 試驗方案 10
2.2.1 頁巖的浸泡試驗 10
2.2.2 頁巖的微觀結(jié)構(gòu)試驗 14
2.2.3 頁巖的力學(xué)試驗 14
第3章 不同浸泡條件下頁巖的力學(xué)試驗 16
3.1 巖石變形力學(xué)特征概述 16
3.1.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線 16
3.1.2 變形參數(shù)特征 17
3.1.3 擴容特征 17
3.1.4 強度準則 19
3.2 未經(jīng)浸泡頁巖的力學(xué)試驗 21
3.2.1 單軸壓縮試驗 21
3.2.2 三軸壓縮試驗 23
3.3 水和鹽溶液浸泡后頁巖的力學(xué)試驗 27
3.3.1 單軸壓縮試驗 27
3.3.2 三軸壓縮試驗 37
3.4 亞臨界/超臨界CO2 浸泡后頁巖的力學(xué)試驗 42
3.4.1 單軸壓縮試驗 42
3.4.2 三軸壓縮試驗 49
3.5 亞臨界/超臨界CO2+水浸泡后頁巖的力學(xué)試驗 53
3.5.1 單軸壓縮試驗 53
3.5.2 三軸壓縮試驗 59
3.6 亞臨界/超臨界CO2+NaCl 溶液浸泡后頁巖的力學(xué)試驗 64
3.6.1 單軸壓縮試驗 64
3.6.2 三軸壓縮試驗 69
第4章 不同浸泡條件下頁巖的微觀結(jié)構(gòu)變化 74
4.1 CO2 等溶液與頁巖之間的化學(xué)反應(yīng) 74
4.2 SEM 掃描試驗 74
4.2.1 亞臨界/超臨界CO2 浸泡前后的對比 75
4.2.2 亞臨界/超臨界CO2+水浸泡前后的對比 77
4.2.3 亞臨界/超臨界CO2+NaCl 溶液浸泡前后的對比 80
4.3 三維CT 掃描試驗 83
4.3.1 超臨界CO2 浸泡前后的對比 83
4.3.2 超臨界CO2+NaCl 溶液浸泡前后的對比 85
第5章 不同浸泡條件下頁巖的力學(xué)特性對比 87
5.1 單軸壓縮下力學(xué)特性的對比 87
5.1.1 單軸抗壓強度的變化規(guī)律 87
5.1.2 最大累積聲發(fā)射能的變化規(guī)律 89
5.2 三軸壓縮下力學(xué)特性的對比 91
第6章 不同浸泡條件下頁巖的損傷力學(xué)模型 94
6.1 巖石損傷力學(xué)理論基礎(chǔ) 94
6.1.1 損傷力學(xué)概述 94
6.1.2 巖石統(tǒng)計損傷力學(xué)模型 96
6.2 不同浸泡條件下頁巖損傷本構(gòu)方程及對比 101
6.2.1 不同浸泡條件下頁巖損傷本構(gòu)方程 101
6.2.2 對比分析 116
第7章 不同浸泡條件下頁巖力學(xué)試驗的分形 120
7.1 分形理論基礎(chǔ) 120
7.1.1 簡單分形 120
7.1.2 多重分形 121
7.2 不同浸泡條件下頁巖的簡單及多重分形 123
7.2.1 簡單分形 125
7.2.2 多重分形 127
參考文獻 139
編后記 151