二氧化碳及其水/盐溶液作用下页岩的力学特性

本书介绍作者近年来有关CO2等流体作用下页岩力学特性变化规律方面所取得的研究成果，着重讨论CO2等不同流体与页岩的相互作用，不同流体分别是：水和盐溶液、亚临界/超临界CO2、亚临界/超临界CO2+水、亚临界/超临界CO2+NaCl溶液。通过单轴压缩和三轴压缩试验获得不同浸泡条件下页岩力学特性的变化规律，并建立不同流体作用下页岩的统计损伤本构模型；通过SEM+EDS试验和CT扫描试验获得不同流体浸泡后页岩微观结构的变化规律；基于多重分形理论获得页岩受压变形过程中裂隙的扩展规律。 本书可供从事地质工程、采矿工程、土木工程、水利工程及石油天然气工程等研究领域的工程技术人员、科研人员和高等院校师生参考。

第1章 绪论
1.1 工程背景及意义
1.2 研究进展
1.2.1 页岩力学特性研究进展
1.2.2 流体对页岩力学特性影响研究进展
1.2.3 岩石损伤模型研究进展
1.3 本书的主要内容
第2章 试样准备与试验方案
2.1 试样准备
2.1.1 取心与筛选
2.1.2 试样分析
2.2 试验方案
2.2.1 页岩的浸泡试验
2.2.2 页岩的微观结构试验
2.2.3 页岩的力学试验
第3章 不同浸泡条件下页岩的力学试验
3.1 岩石变形力学特征概述
3.1.1 应力-应变曲线
3.1.2 变形参数特征
3.1.3 扩容特征
3.1.4 强度准则
3.2 未经浸泡页岩的力学试验
3.2.1 单轴压缩试验
3.2.2 三轴压缩试验
3.3 水和盐溶液浸泡后页岩的力学试验
3.3.1 单轴压缩试验
3.3.2 三轴压缩试验
3.4 亚临界/超临界CO2浸泡后页岩的力学试验
3.4.1 单轴压缩试验
3.4.2 三轴压缩试验
3.5 亚临界/超临界CO2+水浸泡后页岩的力学试验
3.5.1 单轴压缩试验
3.5.2 三轴压缩试验
3.6 亚临界/超临界CO2+NaC1溶液浸泡后页岩的力学试验
3.6.1 单轴压缩试验
3.6.2 三轴压缩试验
第4章 不同浸泡条件下页岩的微观结构变化
4.1 CO2等溶液与页岩之间的化学反应
4.2 SEM扫描试验
4.2.1 亚临界/超临界CO2浸泡前后的对比
4.2.2 亚临界/超临界CO2+水浸泡前后的对比
4.2.3 亚临界/超临界CO2+NaCI溶液浸泡前后的对比
4.3 三维CT扫描试验
4.3.1 超临界CO2浸泡前后的对比
4.3.2 超临界CO2+NaCl溶液浸泡前后的对比
第5章 不同浸泡条件下页岩的力学特性对比
5.1 单轴压缩下力学特性的对比
5.1.1 单轴抗压强度的变化规律
5.1.2 优选累积声发射能的变化规律
5.2 三轴压缩下力学特性的对比
第6章 不同浸泡条件下页岩的损伤力学模型
6.1 岩石损伤力学理论基础
6.1.1 损伤力学概述
6.1.2 岩石统计损伤力学模型
6.2 不同浸泡条件下页岩损伤本构方程及对比
6.2.1 不同浸泡条件下页岩损伤本构方程
6.2.2 对比分析
第7章 不同浸泡条件下页岩力学试验的分形
7.1 分形理论基础
7.1.1 简单分形
7.1.2 多重分形
7.2 不同浸泡条件下页岩的简单及多重分形
7.2.1 简单分形
7.2.2 多重分形
参考文献
编后记