白垩土的蠕变实验

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蠕变试验步骤

蠕变试验步骤

蠕变试验步骤全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:蠕变试验是用来研究材料在高温和常温下受力条件下的变形行为的一种实验方法。

这种试验通常用于评估材料的持久性能和设计寿命,对材料的工程应用具有重要的指导意义。

在进行蠕变试验时,需要按照一定的步骤来进行,以确保试验结果的准确性和可靠性。

下面将详细介绍蠕变试验的步骤:第一步:准备样品在进行蠕变试验之前,首先需要准备好要测试的材料样品。

样品的准备应该按照标准化的要求进行,例如确定样品的几何尺寸和形状,确保样品的表面光滑和无损伤。

还需要对样品进行预处理,如去除氧化层、清洁表面等操作。

第二步:确定试验条件在开始蠕变试验之前,需要确定试验的温度、应力和时间等试验条件。

这些条件通常是根据材料的使用环境和需要来确定的。

在确定试验条件时,需要参考相应的标准和规范,以确保试验的可比性和可信度。

第三步:装配试验设备将样品装入蠕变试验设备中,并根据需要设置合适的载荷和温度控制系统。

试验设备通常包括蠕变试验机、加热炉、控温系统等。

在装配试验设备时,需要确保设备的运行正常和稳定。

第四步:开始试验在一切准备工作完成之后,就可以开始进行蠕变试验了。

在试验过程中,需要实时监测试验条件的变化,如样品的变形情况、温度的变化等。

还需要定期检查试验设备的运行情况,确保试验的稳定性和准确性。

第五步:结束试验在试验时间到达后,需要结束试验并将样品从试验设备中取出。

需要对试验数据进行分析和处理,得出试验结果并进行报告。

在结束试验时,还需要对试验设备进行清洁和维护,以确保设备的长期正常运行。

蠕变试验是一种重要的材料性能评价方法,通过上述步骤的进行,可以得到准确可靠的试验结果,并为材料的工程应用提供重要的参考。

希望通过不懈努力,将蠕变试验方法不断完善,为材料科学和工程领域的发展做出贡献。

第二篇示例:蠕变试验是一种用于研究材料在高温下受力引起的变形行为的实验方法,常用于工程材料的性能评价和材料疲劳寿命预测。

坚硬岩石弱蠕变特性实验曲线的初级函数拟合

坚硬岩石弱蠕变特性实验曲线的初级函数拟合

坚硬岩石弱蠕变特性实验曲线的初级函数拟合1.引言:简述坚硬岩石的弱蠕变特性和函数拟合的原理和意义。

2.实验方法:描述实验设备和实验流程,包括样本制备、加载方式、试验条件等。

3.实验结果:展示实验结果,包括弱蠕变曲线和对应的应力-应变曲线。

分析曲线中的变化趋势和特点,以及探讨可能的物理解释。

4.初级函数拟合:分析弱蠕变曲线的特点,选择适合的初级函数进行拟合,并介绍拟合方法和结果。

5.结果分析:讨论拟合结果与实验结果的一致性和可靠性,分析拟合函数中的物理意义和与岩石弱蠕变特性的关系。

6.结论:总结本次实验的主要结果和发现,并指出实验中存在的问题和改进的方向。

第一章:引言在自然界和人工工程中,岩石的稳定性是非常重要的问题。

在岩石结构工程中,岩石的强度和变形特性是决定结构稳定性的主要因素之一。

岩石的强度受外力的作用而产生的弹性变形和塑性变形共同作用的结果。

其中,岩石的弱蠕变特性是岩石长期稳定性的关键之一。

岩石的弱蠕变特性是指在应力作用下,岩石产生很小的应变,这些应变随时间的推移逐渐积累,最终达到一个接近于稳态的状态。

这种特性称为岩石的蠕曲。

蠕变是岩石变形的一种重要形式,在岩石力学中是一个很基本的研究课题。

蠕变现象在自然界中非常普遍,例如地质中的岩体和高山冰川的蠕变等。

在工程实践中,蠕变也经常发生在岩石结构中,导致结构的变形和破坏,对工程的安全稳定性产生影响。

对于岩石弱蠕变特性的研究,实验是一个非常重要的手段。

实验可以研究岩石在不同应力状态下的弱蠕变规律,确定岩石的蠕变参数,为岩石的工程应用提供科学依据。

一般情况下,进行岩石的弱蠕变实验需要长时间的加载,例如数天或者数月,以便获得足够的蠕变变形数据。

获得弱蠕变的数据后,需要进行应力-应变-时间关系的实验曲线的拟合,以得到能够描述岩石弱蠕变规律的初级函数形式。

初级函数形式根据蠕变时间点的不同,其函数形式可以有多种。

本文主要运用经验模型对岩石弱蠕变实验曲线进行拟合,得到较为精确的初级函数。

岩石材料的蠕变实验及本构模型研究

岩石材料的蠕变实验及本构模型研究

岩石材料的蠕变实验及本构模型研究引言:岩石是地球上最基础的构造材料之一,其性质的研究对于地质科学以及岩土工程领域具有重要意义。

岩石在地壳中扮演着起支撑与保护作用,因此了解岩石的变形行为以及蠕变性质对于地质灾害的预测与评估具有重要的指导意义。

本文将就岩石材料的蠕变实验及本构模型研究进行详细阐述。

一、岩石材料的蠕变实验蠕变是指物质在长时间内受到持续应力下的变形现象。

岩石材料由于具有多种类型的孔隙和裂隙,因此其蠕变行为比一般材料更为复杂。

蠕变实验是研究岩石材料蠕变性质的主要手段之一,其目的是了解岩石在不同应力、不同温度和不同时间下的蠕变特性。

1.实验设备蠕变实验一般需要使用蠕变试验机,该仪器能够提供连续加载并测量样品的应力和应变,同时控制温度。

实验所需的试样通常需要根据具体需要制备。

此外,还需要一些测量设备,如蠕变计和应变测量仪等。

2.实验过程蠕变实验的过程包括准备试样、加载试样、施加应力、保持应力和测量应变等步骤。

首先,需要根据实验要求制备符合标准的试样。

然后,将试样放置在蠕变试验机上,施加适当的负载并开始加载。

在加载过程中,需要保持恒定的应力并测量试样的应变,常用的应变测量方法有外部应变计和内部传感器等。

最后,根据实验结果绘制蠕变曲线,分析蠕变行为。

本构模型是描述材料力学性质的数学模型,通过建立岩石材料的本构模型,可以预测岩石的变形行为并进行力学仿真研究。

目前常用的岩石本构模型有线性弹性模型、弹塑性模型和粘弹性模型等。

1.线性弹性模型线性弹性模型是最简单的本构模型,它假设岩石材料的应力应变关系是线性的,即满足胡克定律。

这种模型适用于小应变范围内的岩石变形,但无法描述岩石的时间依赖性和非线性特性。

2.弹塑性模型弹塑性模型考虑了岩石在加载时的弹性变形和塑性变形,常用的模型有Mohr-Coulomb模型、Drucker-Prager模型等。

这些模型能够更准确地描述岩石的变形行为,但在蠕变时间很长的情况下,塑性本构模型可能会失效。

土体蠕变试验

土体蠕变试验

土体蠕变试验
土体蠕变试验是用来研究土体在长时间持续应力作用下的变形特性的试验。

这种试验对于了解土体的流变性质、评估土体的长期稳定性以及预测土体在工程荷载作用下的长期行为具有重要意义。

在土体蠕变试验中,通常采用圆柱形或矩形试样,并在恒定温度和湿度条件下对试样施加恒定或递增的轴向应力。

通过测量试样的轴向应变和横向应变,可以绘制出蠕变曲线,从而得到土体的蠕变性质。

根据不同的加载方式,土体蠕变试验可分为单轴蠕变试验、三轴蠕变试验和应力控制蠕变试验等。

单轴蠕变试验是在单轴压缩条件下对土体施加恒定应力,并测量土体的变形;三轴蠕变试验是在三轴压缩条件下对土体施加恒定或递增的应力,并测量土体的变形;应力控制蠕变试验是在恒定应力条件下对土体施加一定时间的外力,并测量土体的变形。

在进行土体蠕变试验时,需要注意以下几点:
1. 试样的制备和养护:试样的制备和养护应符合相关标准和规定,以确保试样的代表性和一致性。

2. 试验条件:试验条件应符合相关标准和规定,包括恒定的温度、湿度和加载条件等。

3. 初始应力的确定:初始应力的确定应根据相关标准和规定以及实际情况进行,以确保试验结果的准确性和可靠性。

4. 数据的分析和处理:数据的分析和处理应根据相关标准和规定进行,以得到准确的蠕变曲线和土体蠕变性质。

总之,土体蠕变试验是研究土体在长时间持续应力作用下的变形特性的重要手段,通过这种试验可以得到土体的蠕变性质和流变性质,为工程实践提供重要的参考依据。

岩石蠕变性能和徐变性能测试方法与分析

岩石蠕变性能和徐变性能测试方法与分析

岩石蠕变性能和徐变性能测试方法与分析岩石是地壳中的基本构造材料,其性能对于地下工程的设计和施工起着至关重要的作用。

岩石的蠕变性能和徐变性能是研究岩石长期稳定性和变形特性的重要指标。

本文将对岩石蠕变性能和徐变性能的测试方法和分析进行介绍和探讨。

一、岩石蠕变性能的测试方法与分析1. 岩石蠕变性能的定义及重要性岩石蠕变性是指在恒定的应力条件下,岩石随时间的延续而发生的不可逆性变形。

蠕变性能是岩石长期稳定性的重要指标之一,对于地下工程的安全运营和设计起着至关重要的作用。

2. 岩石蠕变性能的测试方法(1)直接剪切试验法:通过对岩石样品施加恒定剪切应力,观察岩石的剪切应变随时间的变化,以评估岩石的蠕变性能。

(2)恒定应力压缩试验法:通过施加恒定应力对岩石样品进行压缩,观察岩石的应变随时间的变化,以评估岩石的蠕变性能。

(3)恒定应力拉伸试验法:通过施加恒定应力对岩石样品进行拉伸,观察岩石的应变随时间的变化,以评估岩石的蠕变性能。

3. 岩石蠕变性能的分析方法(1)蠕变曲线分析:根据岩石蠕变性能测试获得的实验数据,构建蠕变曲线,分析曲线的特征,如蠕变速率、蠕变应变等,以评估岩石的蠕变性能。

(2)蠕变模型分析:将蠕变性能的实验数据输入到合适的蠕变模型中,通过模型仿真分析,得到岩石的蠕变特性和变形规律,以评估岩石的蠕变性能。

二、岩石徐变性能的测试方法与分析1. 岩石徐变性能的定义及重要性岩石徐变性是指在恒定应力条件下,岩石随时间的延续而发生的可逆性变形。

徐变性能是评估岩石短期变形特性和应力松弛程度的指标。

2. 岩石徐变性能的测试方法(1)应力松弛试验法:通过施加恒定应力,观察岩石应变随时间的变化,以评估岩石的徐变性能。

(2)弛豫试验法:通过施加瞬时应力,观察岩石应变随时间的变化,再施加恒定应力,观察应变的进一步变化,以评估岩石的徐变性能。

3. 岩石徐变性能的分析方法(1)弛豫-徐变模型分析:根据弛豫试验与徐变试验的实验数据,将其输入到合适的模型中,通过模型分析得到岩石的徐变特性和变形规律,以评估岩石的徐变性能。

岩土体蠕变特性研究及应用

岩土体蠕变特性研究及应用

岩土体蠕变特性研究及应用岩土体蠕变是土壤和岩石在应力作用下发生的变形现象。

它在土木工程中起着重要的作用,对工程结构的稳定性和可靠性有着重要影响。

本文将探讨岩土体蠕变特性的研究以及其在工程中的应用。

首先,我们来了解一下岩土体蠕变的基本概念和特性。

岩土体蠕变是指在长时间持续应力作用下,土壤和岩石表现出的强度降低和变形增加的现象。

这种蠕变现象不仅与岩土体的应力状态有关,还与时间、温度、湿度等因素密切相关。

岩土体蠕变可以分为短期蠕变和长期蠕变两种。

短期蠕变主要是指土壤和岩石在较短时间内发生的可逆性变形,而长期蠕变则是指土壤和岩石在较长时间内发生的不可逆性变形。

为了深入了解岩土体蠕变的特性,研究人员采用了各种试验方法和数学模型。

其中一种常用的试验方法是延长剪切试验。

该试验通过施加不同的剪切应力和时间持续来研究土壤和岩石的蠕变特性。

通过实验数据的统计和分析,研究人员可以得出岩土体蠕变的关键参数,如蠕变模量、蠕变指数等。

这些参数对于工程设计和结构稳定性的评估非常重要。

岩土体蠕变的研究成果在工程中有着广泛的应用。

首先,岩土体蠕变的研究可以帮助工程师评估和预测土地和基础的变形情况。

在土木工程中,准确评估土壤和岩石的蠕变特性对于基础设施的设计和施工至关重要。

如果不考虑蠕变效应,工程结构可能会发生变形或失稳。

通过对岩土体蠕变特性的研究,工程师可以采取相应的防护措施,确保工程的稳定性和持久性。

其次,岩土体蠕变的研究还可以为土木工程中的设计提供有关土体性质和力学行为的重要信息。

例如,在道路和桥梁的设计中,工程师需要了解土壤和岩石在不同应力条件下的变形特性。

通过分析岩土体的蠕变特性,工程师可以制定合理的设计方案,确保道路和桥梁的稳定性和安全性。

此外,岩土体蠕变的研究还对地震工程和地下工程领域具有重要意义。

地震是土木工程中一个重要的考虑因素,而土壤和岩石的蠕变特性对于地震波传播和结构响应有着重要影响。

在地下工程中,例如隧道和地下储存设施的设计中,工程师需要考虑土壤和岩石的蠕变特性以保证工程的可靠性和安全性。

蠕变试验步骤

蠕变试验步骤

蠕变试验步骤全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:蠕变试验是一种常用的材料力学性能测试方法,用于评估材料在高温和恶劣环境下的变形行为。

蠕变试验通常用于金属、陶瓷和聚合物等材料的研究和评估,能够帮助工程师和研究人员更好地了解材料在真实工作环境中的性能表现。

蠕变试验是通过施加一定大小的应力和温度条件下持续加载材料一段时间,观察材料在这种条件下的变形行为。

这种试验模拟了材料在高温和高应力环境中的实际工作情况,可以帮助预测材料的长期性能和寿命。

蠕变试验的步骤通常包括以下几个关键环节:1. 样品制备:首先需要准备好符合标准要求的试样,一般为柱状或圆盘状的标准试样。

试样的制备需要严格按照标准规范进行,以确保试验结果的准确性和可比性。

2. 设置试验条件:在进行蠕变试验之前,需要确定试验的应力和温度条件。

通常会根据材料的实际工作情况和要求来确定试验条件,以保证试验结果具有代表性和实用性。

3. 进行试验:将样品放置在试验机中,施加一定大小的应力,并在设定的温度条件下持续加载一段时间。

试验过程中需要实时监测材料的变形情况,并记录试验数据。

4. 数据分析:根据试验结果和数据分析材料的变形行为和性能特点。

可以通过绘制应力-应变曲线、蠕变速率曲线等图表来分析材料的蠕变特性和性能表现。

5. 结果评估:最后根据试验结果对材料的性能进行评估和预测。

可以根据试验数据来研究材料的寿命预测、设计参数优化等工作。

蠕变试验是一种重要的材料性能测试方法,能够帮助工程师和研究人员更好地了解材料在高温和高应力环境下的变形行为和性能,为材料的设计和选型提供重要参考。

希望通过不断的研究和实践,能够进一步完善蠕变试验方法,提高试验数据的准确性和可靠性,为材料科学领域的发展做出更大的贡献。

第二篇示例:蠕变试验是一种用于评估材料在高温、高应力条件下的变形性能的测试方法。

在工程领域中,蠕变试验常用于评价材料的稳定性和持久性能,特别是在航空航天、能源等高温环境下的应用中。

蠕变试验资料

蠕变试验资料

蠕变试验背景介绍蠕变是一种在材料暴露在高温和高应力环境下发生的变形过程。

蠕变试验是一种用于研究高温下材料性能的重要实验方法。

在工程实践中,蠕变现象可能对材料的力学性能和耐久性产生重要影响。

通过蠕变试验,可以深入了解材料对高温环境的响应。

实验方法1.实验样品准备:选择具有代表性的材料样品,根据实验的需要进行切割和加工。

2.实验装置搭建:使用专门的蠕变实验装置,确保能够提供高温和高应力的环境。

3.实验参数设置:确定需要控制的实验参数,如温度、应力等,根据不同的实验目的进行调整。

4.实验数据记录:在实验过程中实时记录样品的蠕变变形情况,包括应变、时间等数据。

5.实验数据分析:根据实验数据进行分析,了解材料在高温环境下的蠕变特性。

实验应用蠕变试验在材料科学和工程领域具有广泛的应用价值:•材料改进:通过蠕变试验可以评估不同材料的蠕变性能,指导材料的设计和改进。

•结构设计:在高温环境下工作的工程结构需要考虑蠕变效应,蠕变试验为结构设计提供重要参考。

•材料选择:根据蠕变试验的结果,为不同工程应用选择合适的材料,提高材料的使用寿命和安全性。

实验挑战尽管蠕变试验在材料研究中具有重要地位,但也存在一些挑战:•实验条件控制:高温高应力环境下的试验条件需要严格控制,要求设备和技术的稳定性和精密度。

•数据分析:蠕变试验产生的数据量庞大,需要借助计算机模拟和数据处理技术进行分析。

•实验结果验证:蠕变试验结果需要通过多次实验验证,确保结果的准确性和可靠性。

结论蠕变试验作为研究材料高温性能的重要方法,在材料科学和工程领域具有重要意义。

通过蠕变试验,可以深入了解材料在高温环境下的行为,为材料的发展和应用提供重要参考。

在未来的研究中,需要不断完善蠕变试验技术,推动材料科学的发展和进步。

泥岩吸水膨胀-蠕变试验

泥岩吸水膨胀-蠕变试验

泥岩吸水膨胀-蠕变试验
泥岩吸水膨胀-蠕变试验是一种用于研究泥岩在吸水后的膨胀和蠕变行为的实验。

泥岩是一种沉积岩,主要由黏土矿物组成,具有吸水膨胀的特性。

当泥岩吸水后,其体积会发生膨胀,并可能产生蠕变现象。

蠕变是指材料在恒定应力或应变下,随时间发生缓慢变形的过程。

在泥岩吸水膨胀-蠕变试验中,通常会将泥岩样品置于水中,观察其吸水膨胀的过程,并记录膨胀量和时间的关系。

同时,还会对泥岩样品施加一定的应力或应变,观察其蠕变行为,并记录蠕变速率和时间的关系。

通过泥岩吸水膨胀-蠕变试验,可以了解泥岩的吸水膨胀特性和蠕变行为,为泥岩地区的工程建设和地质灾害防治提供重要的理论依据。

同时,该试验还可以为泥岩的工程力学性质研究和泥岩力学模型的建立提供基础数据。

在进行泥岩吸水膨胀-蠕变试验时,需要注意控制试验条件,如水温、水质、应力或应变的大小和加载速率等,以保证试验结果的准确性和可靠性。

同时,还需要对试验数据进行合理处理和分析,以提取有用的信息和规律。

蠕变实验报告

蠕变实验报告

蠕变实验报告蠕变实验报告引言:蠕变实验是一种常见的科学实验,通过观察物质在不同条件下的变化,以揭示其内在的特性和规律。

本次实验旨在研究蠕变现象,并探究其对环境变化的响应。

实验材料与方法:实验材料包括一块普通的塑料蠕虫模型、一盆土壤、一盆水以及一盆沙子。

实验方法分为两个部分,首先将蠕虫模型放置在土壤中,观察其在不同湿度条件下的运动情况;然后将蠕虫模型放置在水和沙子中,观察其对不同介质的适应能力。

实验结果与分析:在土壤湿度方面,我们将蠕虫模型分别放置在干燥的土壤和湿润的土壤中进行观察。

结果显示,蠕虫在湿润的土壤中表现出更加活跃的运动,而在干燥的土壤中则显得较为迟缓。

这说明蠕虫对湿度的变化非常敏感,湿润的土壤提供了更适宜的生存环境,蠕虫在其中能够更好地生长和繁殖。

在介质适应能力方面,我们将蠕虫模型分别放置在水和沙子中进行观察。

结果显示,蠕虫在水中能够自如地游动,而在沙子中则无法前进。

这表明蠕虫对介质的选择有一定的偏好性,水作为一种流动的介质,对蠕虫的运动提供了更大的便利,而沙子则由于其颗粒较大、固定性较强,对蠕虫的运动产生了一定的阻碍。

结论:通过本次实验,我们可以得出以下结论:1. 蠕虫对湿度的变化非常敏感,湿润的土壤有利于蠕虫的生长和繁殖。

2. 蠕虫对介质的选择有一定的偏好性,水作为流动的介质对蠕虫的运动更为有利。

3. 蠕虫在干燥的土壤和沙子中的运动受到一定的限制,其活动范围受到环境条件的制约。

进一步探讨:蠕变实验不仅仅是对蠕虫这一生物的研究,更是对自然界中各种生物对环境变化的适应能力的探索。

在实际生活中,我们也可以通过类似的实验来观察和研究其他生物的蠕变现象,以更好地了解它们的生存环境和适应策略。

此外,蠕变实验还可以引发对生物多样性和生态平衡的思考。

不同生物对环境的适应能力不同,这也是生物多样性的体现。

而生物之间的相互作用和相互依赖,正是维持生态平衡的重要因素。

通过对蠕变现象的研究,我们可以更好地了解生物之间的关系,并为保护和维护生态平衡提供科学依据。

动态蠕变试验

动态蠕变试验

动态蠕变试验动态蠕变试验是指在实验室或者现场条件下对材料进行一系列的变形加载,以研究材料的力学性能和变形行为。

这种试验方法常被应用于材料科学、土木工程、地质学等领域,对于理解材料的变形特性和预测其在实际应用中的行为具有重要意义。

在动态蠕变试验中,通常采用的加载方式有恒定应力加载和恒定应变加载。

恒定应力加载是指在试验过程中保持施加在材料上的应力不变,一般通过加载机械或液压系统来实现。

恒定应变加载则是指在试验过程中保持施加在材料上的应变不变,一般通过控制变形机构来实现。

通过动态蠕变试验可以研究材料在不同应力或应变水平下的变形行为,包括蠕变应变速率、蠕变应力、蠕变变形量等。

这些参数的测量可以帮助科研人员了解材料的蠕变特性,预测材料的寿命和耐久性,并为材料的设计和应用提供依据。

动态蠕变试验还可以用于评估材料的稳定性和可靠性。

通过对材料在动态蠕变加载下的变形行为进行监测和分析,可以判断材料是否存在蠕变疲劳、蠕变断裂等问题,从而指导材料的使用和维护。

在进行动态蠕变试验时,需要注意一些实验参数的选择。

首先是试验温度,因为材料的蠕变特性与温度密切相关,需要选择合适的温度范围进行试验。

其次是试验应力或应变水平的选择,需要根据材料的使用条件和设计要求来确定。

另外,试验时间的选择也很重要,需要保证试验时间足够长,以获取准确的蠕变数据。

动态蠕变试验的结果常常以应力-应变曲线或应力-时间曲线的形式进行呈现。

根据曲线的形状和变化趋势,可以对材料的蠕变特性进行分析和评估。

同时,还可以通过对试验结果的统计和数据处理,得到材料的蠕变参数,如蠕变指数、蠕变速率指数等,用于进一步的研究和比较。

动态蠕变试验是一种重要的材料力学性能测试方法,通过对材料在不同应力或应变水平下的变形行为进行研究,可以了解材料的蠕变特性,预测其在实际应用中的行为,评估材料的可靠性和稳定性。

这种试验方法对于材料科学和工程领域的研究具有重要意义,为材料的设计和应用提供了有效的依据。

材料性能学蠕变实验报告

材料性能学蠕变实验报告

材料性能学蠕变实验报告流变学作为力学的一个分支,主要研究材料在应力、应变、温度、辐射等条件下与时间因素有关的变形规律,所涉及的内容包括蠕变、应力松弛和弹性后效等。

蠕变是影响岩体稳定性的一个重要因素。

软弱岩石在受到较低水平的应力作用时,就会产生明显的蠕变现象,如软岩巷道中的底鼓,即使是很坚硬的岩体,在高应力作用下同样会产生蠕变,从而影响到工程的功能和使用。

因此,需要对岩石材料的蠕变行为进行深入研究,力求从本质上揭示其蠕变行为的特征。

本文通过实验研究和理论分析,得到了盐岩的基本力学参数,并研究了盐岩在不同应力条件下的力学特性和蠕变行为。

以经典蠕变模型为基础,结合分数阶微积分理论,构建了一个新的蠕变模型,并利用盐岩、泥岩和煤岩的蠕变实验数据对其进行了验证。

(1)对盐岩材料进行了多组单轴和三轴压缩实验,并在每组实验中选取三个试样重复进行实验,以此来降低实验的随机性和试样个体的差异性。

结果三个试样的测试结果比较接近,此批试样的个体差异性较小。

此外,常规压缩实验的结果还表明随着围压的增大,抗压强度和最大应变会随之增大。

(2)在单轴蠕变实验中,选取了四个轴压水平来进行实验,分析了不同轴压对蠕变的影响。

当轴压水平越大时,加速蠕变阶段就会越早地出现,并且稳定蠕变应变率也会越大。

与单轴蠕变相比,当材料受到一个较小的围压作用时,其蠕变行为也会发生巨大的变化,例如蠕变应变率大幅下降、蠕变时间大幅增长、加速蠕变阶段缺失等。

(3)通过分析不同应力条件下的蠕变应变率可以发现,稳定蠕变应变率与轴压大小呈线性关系,加速蠕变应变率与轴压大小也呈现出正相关性。

此外,蠕变等时曲线表明随着时间的延长,轴压大小对蠕变的影响会越来越明显。

相反,围压会明显地降低蠕变应变率并抑制蠕变行为的发展。

(4)结合分数阶微积分理论构建了一个新的非线性蠕变模型,并利用广义塑性力学理论和张量分析理论对新模型在三轴应力状态下的蠕变方程进行了推导。

以盐岩实验数据为基础,对蠕变模型的参数进行了辨识,并验证了模型的准确性。

持久蠕变试验方法

持久蠕变试验方法

持久蠕变试验方法
持久蠕变试验方法是一种重要的材料力学测试方法,经常被用于分析材料在长时间负载下的变形行为。

该测试方法涉及极端环境和高应力,因此要求操作人员掌握一定的技能和知识。

本文将为大家分步骤阐述持久蠕变试验方法的操作流程。

第一步,准备测试样品。

首先选择合适的材料后,制备规格标准的试材,尺寸和形状应符合测试要求。

然后将试材表面处理成光滑,在表面上粘上张器件,用玻璃胶或其他粘合剂固定,确保样品的边界清晰、整洁。

第二步,设置测试参数。

在开始测试之前,需要设置测试参数,如应力、温度、时间等。

这些参数的选择应考虑到试验材料的特性以及实际使用中所需的性能。

第三步,装载样品。

在测试台上的模具中,根据材料的尺寸和形状选择合适的夹具,将试样放入其中。

在装载时,应注意夹具的紧固程度,以防止试样在测试过程中移动或变形。

第四步,测试开始。

一旦达到所设置的测试参数,测试将开始。

这通常需要长时间,甚至数天或数周。

在测试过程中,应定期检查样品,确保在每个参数的水平上保持稳定,并记录所测得的相对应力、变形等有关数据。

第五步,测试结果处理。

测试完成后,需要对数据进行处理。

通常,这涉及到将数据传输到电脑或数据处理软件中,以便进行进一步分析和计算。

在处理结果时,还需要注意误差和精度的问题。

持久蠕变试验方法可以用于研究材料在长时间负载下的行为,以及确定材料的应用极限。

在测试的过程中,需要考虑实验室环境和试验操作的安全问题。

通过正确的操作流程,可以得到真实、准确、可信的测试结果。

压缩蠕变测试方法

压缩蠕变测试方法

压缩蠕变测试方法嘿,咱今儿就来说说这压缩蠕变测试方法!你知道不,这玩意儿就像是给材料做一场特别的“考验”。

想象一下,材料就像一个小勇士,而压缩蠕变测试就是那一道道难关。

咱得把材料放在特定的环境里,给它施加压力,然后就静静地看着它,看它在时间的长河里会有啥变化。

这测试可不像你平常做个小实验那么简单哦!得准备各种精细的仪器和设备,就跟给小勇士准备厉害的武器装备似的。

而且啊,操作的时候可得小心谨慎,不能有一丝马虎,不然得出的结果可就不准确啦!咱先得选好要测试的材料,这可不能随便挑,得根据实际需求来。

就好比你要去打仗,总不能随便拿个武器就上吧,得挑个顺手的、厉害的呀!然后把材料放在测试装置里,调整好压力,就开始漫长的等待啦。

在这等待的过程中,可别以为就没啥事干啦。

咱得时刻关注着材料的变化,就像关注战场上小勇士的一举一动一样。

看看它是怎么一点点变形的,是不是像个小蜗牛一样慢慢爬呀。

时间一点点过去,材料的表现就会慢慢呈现出来。

这时候,咱就能根据观察到的情况得出一些结论啦。

是不是很有意思?你说这压缩蠕变测试是不是很神奇?它能让我们知道材料在长期受压的情况下会变成啥样,这对很多行业来说可太重要啦!比如建筑行业,要是用了容易变形的材料,那房子还不得歪歪扭扭的呀!而且啊,不同的材料在压缩蠕变测试中的表现那可真是千差万别。

有的就像个坚强的战士,怎么压都不变形;有的呢,就有点弱不禁风啦,稍微给点压力就不行啦。

这就提醒我们,在选择材料的时候可得多长几个心眼儿,不能光看外表好看就选啦,还得看看它内在的“品质”咋样。

不然到时候出了问题,那可就麻烦大啦!所以说呀,这压缩蠕变测试方法可真是个宝贝,它能帮我们了解材料的“脾气”,让我们在使用材料的时候心里更有底。

你说这好不好?反正我觉得挺好!以后要是再碰到跟材料相关的问题,咱就可以想到这个神奇的压缩蠕变测试方法,看看它能不能给咱一些答案和启发。

怎么样,现在你对压缩蠕变测试方法是不是有了更深的认识啦?。

层状岩体单轴和双轴压缩蠕变特性的数值试验

层状岩体单轴和双轴压缩蠕变特性的数值试验

层状岩体单轴和双轴压缩蠕变特性的数值试验的报告,600字
本报告旨在研究不同类型层状岩体(单轴和双轴)的蠕变特性,采用定向试验方法分别测试单轴和双轴压缩蠕变特性。

实验材料采用的是一个Y号水泥砂浆,其中石英砂的比重是2.6,粉煤灰的比重是2.3。

这两种材料也作为填充物被添加到
水泥砂浆中,实验样品的尺寸为D=30mm *H=50mm,其中D
为直径,H为高度。

单轴压缩蠕变实验主要是在室温下,以0.02mm/min的速度向
一侧施加一定的压力,根据受力方向测得不同方向曲率蠕变变形率,测得了增量蠕变强度及蠕变比。

双轴压缩蠕变实验主要是在室温下,以0.01MPa/s的速度向两
侧同时施加一定的压力,然后测得增量蠕变模量、增量蠕变强度、增量蠕变比和增量蠕变应变等信息。

实验结果表明,两种层状岩体的蠕变特性存在明显差异。

单轴压缩蠕变模量和增量蠕变强度均较小,大约为6MPa和1MPa;而双轴压缩蠕变模量和增量蠕变强度则分别为10MPa,2MPa,其增量蠕变比和增量蠕变应变均较大。

综上所述,单轴和双轴压缩蠕变特性的实验表明,双轴压缩蠕变的模量和增量蠕变强度明显高于单轴压缩蠕变的模量和增量蠕变强度,此外,增量蠕变比和增量蠕变应变也都比单轴压缩蠕变要大。

这表明,双轴压缩蠕变特性会比单轴压缩蠕变特性
更加可靠,因此应用双轴压缩蠕变来评估层状岩体的蠕变特性更加可靠。

土层蠕变的计算公式

土层蠕变的计算公式

土层蠕变的计算公式土层蠕变(Creep)是指土壤在长时间荷载作用下,由于颗粒重排和应力重新分布,导致土层体积发生持续变形的现象。

土层蠕变可以导致土体的应力松弛和稳定性变化,对工程结构的设计和施工具有重要影响。

1.永久变形速率法永久变形速率法是通过测定土壤的蠕变速率来计算土壤蠕变变形的方法。

根据实验数据统计分析,蠕变速率与应力水平、时间的关系可以用以下经验公式表示:ε=ασ^nt^m式中,ε为土壤蠕变变形,σ为荷载应力,t为荷载时间,α为经验系数,n和m为经验指数。

2. Kelvin弹簧模型法Kelvin弹簧模型是一种经典的线性黏弹性模型,将土体视为由弹簧和阻尼器组成的系统,并假设弹簧和阻尼器之间有一定的松弛时间。

Kelvin弹簧模型法通过描述弹簧和阻尼器之间相互作用的力学关系,来计算土壤的蠕变变形。

Kelvin弹簧模型中,弹簧代表土体的弹性变形,阻尼器代表土体的黏性变形。

Kelvin弹簧模型的计算公式可以表示为:ε=(1-e^(-λt))/λσ式中,ε为土壤蠕变变形,σ为荷载应力,t为荷载时间,λ为Kelvin模型的弹簧常数。

3. Burgers弹簧模型法Burgers弹簧模型是在Kelvin模型基础上发展出的一种复杂的弹簧模型,将土壤的蠕变变形分解为由弹性分量和黏性分量组成的两个部分。

Burgers弹簧模型法通过分析弹簧和阻尼器之间的相互作用,来计算土壤的蠕变变形。

Burgers弹簧模型中,弹性分量相当于Kelvin模型中的弹簧,而黏性分量相当于Kelvin模型中的阻尼器。

Burgers弹簧模型的计算公式可以表示为:ε=ε_e+ε_vε_e=C_1(1-e^(-λ_1t))/λ_1σε_v=C_2(1-e^(-λ_2t))/λ_2σ式中,ε为土壤蠕变变形,ε_e为土壤的弹性变形,ε_v为土壤的黏性变形,C_1和C_2为常数,λ_1和λ_2为Burgers模型的弹簧常数。

这些土层蠕变的计算公式是经过实验验证和统计分析得出的经验公式,可以较为准确地预测土壤蠕变变形的发展趋势。

安全技术操作规程之蠕变试验工

安全技术操作规程之蠕变试验工

安全技术操作规程之蠕变试验工蠕变试验是安全技术操作中的一项关键工作,旨在评估材料或设备在长时间工作负荷下的变形能力和稳定性,防止在使用过程中发生蠕变失效,确保设备的安全运行。

以下是蠕变试验工的操作规程。

一、试验前准备工作1.确认试验样品及试验设备的完好性和适用性,了解试验要求和试验设备操作方法。

2.清洁试验设备,确保无腐蚀物、灰尘等杂质,保证试验环境干燥、无水汽。

3.根据试验要求,确定试验温度、试验压力和试验时间等参数,并设置相应的控制仪表。

4.验证试验设备的精确度和准确度,校正仪表偏差,确保试验数据的准确可靠。

二、试验操作流程1.将试样放入试验装置中,确保试样与装置接触紧密并牢固固定,避免试样在试验中滑动或脱落。

2.按照试验要求,调节试验设备的温度和压力,将试验参数设定为初始状态,并关闭试验设备的取样阀门。

3.启动试验设备,开始试验过程。

在试验过程中要随时观察试样的变形情况,记录试验数据,并确保实时监测试验设备的工作状态。

4.在试验过程中,应根据试验要求定期检查和校正试验设备的参数,确保试验的准确性和可靠性。

5.在试验结束后,根据试验要求关闭试验设备,停止试验进程。

将试样从试验装置中取出,进行外观检查和尺寸测量,并记录试验结果。

6.清洁试验设备,清除试样残留物和试验液体,在试验设备切断电源之前,确保试验设备安全可靠。

三、试验安全措施1.遵守试验设备的操作规程,确保试验操作过程的安全性和可控性。

2.在试验过程中,应严格遵守各项安全规范,佩戴必要的个人防护装备,如防护眼镜、防护手套等,确保人身安全。

3.执行试验室的消防安全措施,保证试验环境无明火和易燃物,确保试验场所的安全。

4.了解试验设备的应急处理方法和设备的紧急停机程序,确保在发生意外情况时能够及时做出正确的应对和处理。

5.试验现场禁止吸烟、饮食、随意操作和拆卸试验设备,保持试验环境的整洁和安全。

四、试验记录与报告1.在试验过程中,及时记录试验参数、试验设备状态和试验结果,确保试验数据的准确性和完整性。

蠕变试验

蠕变试验

蠕变试验测定金属材料在长时间的恒温和恒应力作用下,发生缓慢的塑性变形现象的一种材料机械性能试验。

温度越高或应力越大,蠕变现象越显著。

蠕变可在单一应力(拉力、压力或扭力),也可在复合应力下发生。

通常的蠕变试验是在单向拉伸条件下进行的。

蠕变极限是试样在规定的温度和规定的时间内产生的蠕变变形量或蠕变速度不超过规定值时的最大恒应力。

它有两种表示方法:①用表示,其中t为试验温度(℃),τ为试验时间(小时),δ为规定的蠕变变形量(%)。

例如=150兆帕,即表示某一材料在温度为 600℃、试验时间为10万小时、产生蠕变总变形量为 1%时的蠕变极限为150兆帕。

②用符号表示,其中t为试验温度(℃)、v为蠕变第Ⅱ阶段的蠕变速度(%/小时)。

例如=100兆帕,即表示某一材料在温度为700℃、蠕变速度为(1/105)%/小时时的蠕变极限为100兆帕。

拉伸蠕变试验方法是:在某一恒温下,把一组试样分别置于不同恒应力下进行试验,得到一系列蠕变曲线,然后在双对数坐标纸上画出该温度下蠕变速度与应力的关系曲线,由之求出规定蠕变速度下的蠕变极限。

典型的蠕变曲线(见蠕变)可分为4个部分:① Oa为开始加载后所引起的瞬时弹性变形。

如果应力超过材料在该温度下的弹性极限,则Oa由弹性变形Oa′加塑性变形a′a 组成。

② ab为蠕变的第Ⅰ阶段,这一阶段的变形速度随时间而减小。

③ bc为蠕变的第Ⅱ阶段,也称蠕变稳定阶段,这一阶段内的蠕变速度近于常数。

④ cd为蠕变的第Ⅲ阶段,也称蠕变加速阶段,这一阶段内的蠕变速度随时间而增加,最后在d点断裂。

不同材料的蠕变曲线不同,而同一种材料的蠕变曲线也随应力和温度的改变而不同。

蠕变试验的时间,根据零件在高温下的使用寿命而定。

对在高温下长期运行的锅炉、汽轮机等材料,有时要求提供10~20万小时的性能试验数据。

土蠕变性质及其模型研究综述与讨论_王者超

土蠕变性质及其模型研究综述与讨论_王者超
EOP

因此,对于湿黏土,只有完成主固结过程后,真正 意义上的蠕变过程(有效应力保持不变)才开始出 现。 2.1.1 侧限蠕变性质 侧限条件下,湿黏土的压缩过程曲线通常用一 条两阶段曲线来描述 ,如图 1 所示。在 t ≤ tEOP 的 主固结阶段,是超孔隙水压力逐渐消散的过程;在
[9]
Type I EOP OC
[1, 6-8] [1-5]
设施建设规模逐渐扩大,隧道和边坡等土体结构的 长期变形问题引起了人们的重视。为了与工程需要 相适应,研究逐渐转向土的三维蠕变性质[3
-4,
13-14]

同时,在一些水电、能源等重大基础设施建设中, 人们迫切需要了解堆石、钙质砂、硅砂等砂质土的 长期力学性质。根据这些需要,与砂土蠕变性质相 关的研究也逐渐开展起来[15 蠕变微观机制研究[1, 6, 17, 21
[1, 5-6, 34, 41]
(1)
Singh 和 Mitchell 的研究还发现: 正常固结黏土 m 大
于 1.0,而超固结黏土则小于 1.0。此后,Bishop 和
Lovenbury[3]及 Tavenas 等[4]发现对于轻超固结黏土,
m 在蠕变开始阶段开始大于 1.0,但超过一定时间 后,变为小于 1.0。
lg t
′ <σz ′ , pc σz
Type II
NC
′ ≈σz ′ , pc σz
EOP
εz
Type III
t > tEOP 的二次压缩阶段,是土在常值有效应力作用
下继续变形的过程。图中, tEOP 对应于主固结的完 成, Cα = Δe Δ lg t 为二次压缩系数, e 为孔隙比。 此条件下, 试样的体应变、 剪应变和轴向应变相等。 早期的黏土侧限蠕变性质研究主要围绕二次压缩系 数展开。Ladd 和 Preston[10]研究发现:黏土的二次 压缩系数不受时间、试样厚度和分级加载系数比的
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Experimental Investigation on the Time Dependent Behaviour of a Multiphase ChalkGrégoire Priol1,Vincenzo De Gennaro2,Pierre Delage2,and Thibaut Servant21Geotechnical Department,NTNU,Trondheim,Norwaygregoire.priol@ntnu.no2Ecole Nationale des Ponts et Chaussées,Paris(CERMES,Institut Navier),6–8 av.B.Pascal,F–77455Marne–la–Vallée cedex2,Francevincenzo.degennaro@enpc.fr,pierre.delage@enpc.fr,servantt@eleves.enpc.frSummary.A series of high pressure oedometer compression tests were carried out on samples of Lixhe chalk(Belgium)containing various porefluids:water,air(dry sample),oil(Soltrol)and oil/water under a controlled suction of200kPa.Strain curves with respect to time of tests carried out under a constant load were exam-ined in a purpose of investigating the time dependent behaviour of chalk.A simple empirical exponential law able to account for the combined effects of stress and suction is proposed.Experiments show that it provides satisfactory results to pre-dict a feature of multiphase chalk behaviour that is important in the study of the behaviour of oilfields.Key words:chalk,multiphase,creep,water weakening,suction,collapse IntroductionInvestigations carried out on multiphase chalk(i.e.chalk that contains vari-ous non miscible porefluids)as for example oil reservoir chalk(with gas,oil and water)or unsaturated chalk(with air and water)have evidenced a typ-ical water weakening effect under water infiltration.Water weakening leads to:(i)instantaneous deformation(collapse)under constant load,(ii)strength reduction and(iii)increasing compressibility(see among others:Masson1973, Schroeder et al.1998,Gutierrez et al.2000,Lord et al.2002,De Gennaro et al. 2004).Research on oilfield chalks has shown that important physico-chemical interactions exist between water,oil and chalk involving collapse and time dependent behaviour(e.g.Newman1983,Hellmann et al.2002,Risnes et al.2005).Delage et al.(1996)first suggested the reliability of the mechanical framework commonly used for unsaturated soils to study the coupled mechan-ical response of multiphase chalks provided oil is considered as a non wetting162G.Priol et al.fluid(like air in unsaturated soils).Instantaneous collapse during water injec-tion in oil reservoir chalk was thus considered as a typical case of collapse dueto wetting under constant load(Pasachalk2001,2004).In this paper,results from oedometer tests performed on a chalk saturatedwith various porefluids(oil,water and air)are presented.Particular atten-tion has been paid to the time dependent behaviour of chalk that has beeninvestigated by running creep tests.The effect of suction on the time depen-dent behaviour of chalk is investigated and the relevance of a simple empiricalcreep law accounting for suction effects is demonstrated.Tested Material and Experimental TechniquesThe chalk specimens used in this study come from blocks of an outcrop chalkextracted near Lixhe(CBR quarry,Belgium).This chalk originates from thesame geological unit as some oil reservoir chalks of the North Sea(Ekofisk).Lixhe chalk is composed of almost pure calcite(with less than1%of silica)with an average porosity n∼=43%.Oedometer tests were carried out on chalk specimens that were saturated with water and/or Soltrol170(PhillipsPetroleum Company).Soltrol is a non polar organic liquid not miscible towater used as an oil analog.Oil–water–chalk interaction is believed to bemainly dependent on the capillary effects in the water menisci that are locatedin the small intergranular spaces close to grain contacts.By defining the twopressures u o and u w as the oil and water pressures respectively,the oil/watersuction(called suction in the following)is defined as s=u o−u w(to compare to the air–water suction in unsaturated soil s=u a−u w,being u a the air pressure).Four standard step loading oedometer tests have been performed on sam-ples of38mm diameter and20mm high with total tests duration ranging fromsix months to more than one year.Tests were respectively performed on a wa-ter saturated sample,an oil saturated sample,a dry sample and the last testwas carried out under controlled suction using the osmotic technique(Kassiffand Ben Shalom1971,Delage et al.1992,Dineen and Burland1995).Thedry sample was obtained after a heating period of24hours at105◦C.Basedon the retention properties of Lixhe chalk a suction of200kPa was selected,corresponding to a degree of water saturation S rw of about30%.Void Ratio–Time RelationshipIn saturated soils,compression strains in oedometer tests are due to both porepressure dissipation and creep(respectively primary and secondary consolida-tion).In a multiphase chalk with two porefluids,compression affects the porepressures and strain stabilisation corresponds with suction equilibration un-der the applied mean net stress(σ v=σv−u o).In saturated soils,there is stillInvestigation on the Time Dependent Behaviour of a Multiphase Chalk 163020*********TIME (d a y s )8818 Fig.1.(a )Consolidation curves under a suction equal to 200kPa;(b )Analysis of the void ratio-time relationship during consolidationno agreement how to distinguish the effect of viscous strain to that of excess pore pressure dissipation during primary consolidation (Mesri and Choi 1985,Leroueil 2006).Results from compression tests on two chalks (De Gennaro et al.2005,Priol 2005)showed that neither Casagrande’s nor Taylor’s methods were helpful to identify any primary consolidation.Indeed,it seems likely that the low compressibility of the soil skeleton due to intergranular bonding ef-fect together with the relatively high chalk permeability (about 10−8m/s)are sufficient to prevent excess pore pressure generation (given that the amount of the applied total load instantaneously transferred to pore water pressure decreases when the drained bulk modulus increases,Biot 1941).Indeed,the results of the suction controlled oedometer test (s =200kPa)presented in Fig.1a show that,from the early beginning of the test,the curves giving the time dependent strain look very similar to creep curves.Hence,the time dependent volumetric strain of chalk should be essentially due to creep with the solid skeleton continuously settling under zero excess pore pressure.This result should obviously be confirmed by pore pressure measurements during initial loading.The examination of a typical consolidation curve is presented in Fig.1b in terms of normalised void ratio e/e o plotted as a function of the elapsed time in a linear scale.This allows defining the following evolution law:e e oi =βi t αi (1)where e oi is the void ratio at the beginning of loading stage i .βi represents the instantaneous strain whereas αi controls the shape of the curve in Fig.2,the164G.Priol et al.Fig. 2.(a)Compression curves of Lixhe chalk at various saturation states;(b) Influence of stress level and suction on the creep coefficientαhigherαi the larger the time dependent strain.Typical values ofαi are be-tween0(no time dependency)and0.02.Note that equation(1)bears strong similitude with the common interpretation in term of creep coefficient Cαe when using a logarithmic time scale(Cαe=Δe/Δlog t).As shown in Fig.1b, the interpolation given by equation(1)satisfactorilyfits the experimental data.This was verified,with minor exceptions,for all the analysed consolida-tion curves.The creep strain rate evolution law presented in dotted line in Fig.1b has been obtained by deriving equation(1)with respect to time.Good agreement is als observed with experimental data.This allows identifying the creep rate at each creep phase(right axis in Fig.1b).Stress-Void Ratio RelationshipIn the absence of any apparent pore pressure dissipation phase,it was neces-sary to adopt a strain criterion to define the stress strain curves.In the case of isochronous time dependent behaviour(i.e.only dependent of the loading duration t c),the strain after a loading duration t c can be adopted(Bjerrum 1967).In the alternative case of isotach behaviour(i.e.only dependent on the strain rate˙ε),the strain adopted corresponds to a given creep rate(˙εc) (Šuklje1957in Leroueil2006).This second approach was adopted here with ˙εc=10−10s−1.This value was chosen based on the accuracy limit of the LVDT used to measure the vertical displacement.The values of e determined at each loading stage with this approach correspond to given couples ofαi andβi values.Investigation on the Time Dependent Behaviour of a Multiphase Chalk165 The compression curves obtained are presented in Fig.2a.Like in unsat-urated soils,the higher the suction(i.e.the lower the degree of saturation in water S rw),the higher the yield stress,in good agreement with the wa-ter weakening effect.In contrast to unsaturated soils,the plastic compression modulus appears to be slightly suction dependent.Note however that it is smaller in the case of the dry sample.This shows that thefluid chemistry and the chalk wettability tofluids(oil,water,air)influence the mechanical behaviour.Creep EvolutionSince relation(1)is valid for all the saturation states,theαi andβi coeffi-cients have been assessed at all the loading stages of the four tests of Fig.2a. The values of the creep coefficientsαi are plotted with respect to the corre-sponding applied vertical stress in Fig.2b.A careful examination of the plots (between5and10MPa)shows that they are bilinear with a change in slope that approximately corresponds with the yield stress observed in Fig.2a(not shown here in more detail for lack of space).Above5MPa,αi increases with increased stress and decreased suction,starting from a fully water saturated state(s=0and S rw=100%),passing through a partially saturated state (s=200kPa and S rw=30%)up to a dry state.This is again consistent with the water weakening effects discussed in the previous sections.Relatively few creep tests on unsaturated materials have been presented in the literature.Similar effects of suction and stress on creep were also doc-umented from oedometer tests carried out on a partially saturated rockfill (Alonso et al.2005).However,the generalization of thesefindings to all pos-sible stress states is an open issue.The effect of water injection in a chalk sample saturated with oil under a constant vertical stress of19.8MPa is shown in Fig.2b.This situation is somewhat similar to that prevailing during waterflooding,a technique of enhanced oil recovery used in the North Sea.The sample was injected under a10kPa water pressure and it exhibited a collapse that occurred within a few hours.A more pronounced creep characterised by aαi coefficient of0.0164was then observed.Starting from the oil saturated plot of Fig.2b with aαi value of 0.0047at point A,the path followed in this diagram leads to point B(0.0164). It is observed that point B is located close to the s=200kPa line.This is related to the residual saturation in oil(S ro=30%)that probably has an effect on the macroscopic creep behaviour of the chalk through the physics of the intergrains bonds.In other words,there is apparently a difference between two samples at zero suction between a fully saturated sample and a sample with a residual oil content.Hysteresis effects may also play a role in this difference.166G.Priol et al.ConclusionThe experimental data presented in this paper were aimed at showing some effects of suction on the compressibility and on the time dependent behaviour of a sample used as a model of a multiphase oil reservoir chalk.Some simi-larities with the behaviour of unsaturated soils have been observed,the non wettingfluid in chalk being oil as compared to air in unsaturated soils.Chalk strength is increased by increasing the suction level,i.e.by decreasing the water content.Time dependent strains have been related to the changes in water saturation by means of the oil–water suction.Some aspects of the wa-ter weakening effect in chalk,including time effects,have been considered in a more comprehensive framework based on the use of the oil-water suction as an independent stress variable capable to account for thefluid-rock interactions. AcknowledgementsThe work carried out was conducted in relation with the European Project Pasachalk2(EC contract ENK6–2000–00089)in the framework of thefirst author’s PhD thesis that was supported by a grant from Ecole des ponts,Paris. Thefirst author is now in NTNU Trondheim with the support of the“Marie Curie”RTN“AMGISS”network(MRTN–CT–2004–512120).The second and third authors wish to acknowledge the support of the EU via the“Marie Curie”RTN“MUSE”network(MRTN–CT–2004–506861).ReferencesAlonso EE,Olivella S,Pinyol NM(2005)A review of Beliche dam.Géotechnique 55(4):267–285Biot MA(1941)General theory of three-dimensional consolidation,J Appl Phys 12:155–164Bjerrum L(1967)Engineering geology of Norwegian normally-consolidated marine clays as related to settlement of buildings,Géotechnique17:81–118De Gennaro V,Delage P,Cui YJ,Schroeder Ch,Collin F(2003)Time-dependent behaviour of oil reservoir chalk:a multiphase approach,Soils and Foundations 43(4):131–148De Gennaro V,Delage P,Priol G,Collin F,Cui YJ(2004)On the collapse behaviour of oil reservoir chalk,Géotechnique54(6):415–420De Gennaro V,Delage P,Sorgi C,Priol G,Collin F(2005)Time dependent com-pression behaviour of two chalks,In:Proc11th Int Conf Int Ass of Comp Meth Adv Geomech(IACMAG),Torino,Italy,June2005:34–42Delage P,Suraj De Silva GPR,Vicol T(1992)Suction controlled testing of non saturated soils with an osmotic consolidometer.In:7th Int Conf Expansive Soils, Dallas:206–211Investigation on the Time Dependent Behaviour of a Multiphase Chalk167 Delage P,Schroeder C,Cui YJ(1996)Subsidence and capillary effects in chalks.In:EUROCK’96,Prediction and performance on rock mechanics and rock engi-neering,Turin,Italy2:1291–1298Dineen K,Burland JB(1995)A new approach to osmotically controlled oedometer testing.In:Proc1st Int Conf on Unsaturated Soils UNSAT95,Paris:459–465 Gutierrez M,Oino LE,Hoeg K(2000)The effect offluid content on the mechanical behaviour of the fractures in chalk,Rock mech Rocks eng33(2):93–117 Hellmann R,Renders PJN,Gratier J-P,Guiguet R(2002)Experimental pressure so-lution compaction of chalk in aqueous solutions.Part1.Deformation behaviour and chemistry.In:Hellmann,Wood(eds)Water-Rock Interactions,Ore De-posits,and Environmental Geochemistry:A Tribute to David A.Crerar;The Geochemical Society,Special Publication No7:129–152KassiffG,Ben Shalom A(1971)Experimental relationship between swell pressure and suction,Géotechnique21:245–255Leroueil S(2006)The isotache approach.Where are we50years after its develop-ment by Prof.Sukjle?In:Proc13th Danube-European Conf on Geotechnical Engineering,Ljubljana2:55–88Lord JA,Clayton CRI,Mortimore RN(2002)Engineering in chalk.CIRIA Eds Masson(1973)La craie.Bulletin des Laboratories des Ponts et Chaussées,Special V190ppMesri G,Choi YK(1985)The uniqueness of the End of primary(EOP)void ratio-effective stress relationship.In:Proc11th Int Conf on Soil Mech and Found Eng, San Fransisco2:587–590Newman GH(1983)The effect of water chemistry on the laboratory compression and permeability characteristics of some North Sea chalks,J Petroleum Eng 976–980Pasachalk1(2001)Mechanical Behaviour of PArtially and Multiphase SAturated CHALKs Fluid-skeleton Interaction:Main Factor of Chalk Oil Reservoirs Com-paction and Related Subsidence.Publishable Final report,European Joule III contract No JOF3CT970033Pasachalk2(2004)Mechanical Behaviour of PArtially and Multiphase SAturated CHALKs Fluid-skeleton Interaction:Main Factor of Chalk Oil Reservoirs Com-paction and Related Subsidence.Part2.Publishable Final report,Energy,En-vironment and Sustainable Development Programme,contract No ENK6–2000–00089Priol G(2005)Comportement mécanique différéet mouillabilitéd’une craie pétro-lifère.ENPC,PhD ThesisRisnes R,Madland MV,Hole M,Kwabiah NK(2005)Water weakening of chalk-Mechanical effects of water-glycol mixtures,J Petroleum Sci Eng48:21–36 Schroeder Ch,Bois AP,Maury V,Halle G(1998)Water/chalk(or collapsible soil) interaction:Part II.Results of tests performed in laboratory on Lixhe chalk to calibrate water/chalk models.SPE/ISRM(SPE47587)Eurock’98,Trondheim Šuklje L(1957)The analysis of the consolidation process by the isotache method.In:Proc4th Int Conf on Soil Mech and Found Engng,London1:200–206。

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