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水/CO2对平直节理砂岩剪切力学特性的影响研究
  • 132
  • 作者

    李国彬沈永星冯增朝

  • 单位

    太原理工大学原位改性采矿教育部重点试验室

  • 摘要
    注水和CO2会改变平直节理岩石的剪切特性，从而直接影响封存地层的稳定性。为了探究注水和注CO2对节理岩体剪切特性的影响规律，对平直节理砂岩进行了干燥、注水和注CO2三种试验条件下的剪切试验，分析了剪切强度随法向应力、注入流体类型和注入流体压力的变化规律。试验结果表明：(1)平直节理砂岩在干燥、注水和注CO2三种试验条件下的剪切应力-剪切位移曲线都属于滑动破坏型曲线；(2)注水/CO2会弱化平直节理岩石剪切强度，且水的弱化作用强于CO2；(3)提出了平直节理岩石剪切强度与法向应力、注入流体类型和流体注入压力之间的经验公式，试验数据与理论数据的平均误差为5.69%。研究结论对于预测砂岩在注入水/CO2后剪切强度以及优化施工方案和提高施工安全性具有重要意义。
  • 关键词

    二氧化碳封存平直节理剪切强度摩擦因数

  • 文章目录
    1 试样及试验方案
    1.1 试样制备
    1.2 试验设备
    1.3节理面应力状态
    1.4试验方案及试验结果
    2 试验结果分析
    2.1平直节理岩体剪切力学特性
    2对剪切强度的影响规律'>2.2注水/CO2对剪切强度的影响规律
    2.3水/CO2对剪切后节理面磨损的影响
    2对平直节理岩石摩擦因数的影响'>2.4水/CO2对平直节理岩石摩擦因数的影响
    2.5剪切强度的影响因素综合分析
    3 结论
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