Question

什么是孔隙水压力，有效应力？在土层固结过程中，它们如何变化

Answer 1

孔隙水压力是指土壤或岩石中地下水的压力，该压力作用于微粒或孔隙之间。

有效应力，是指土壤在荷载作用下，通过粒间接触面传递的平均法向应力，又叫粒间应力。

如果土体中的孔隙是互相连通而又充满着水，则孔隙中的水服从于静水压力分布规律。由于孔隙水在土体中一点各方向产生的压力相等，它只能压缩土颗粒本身但不能使土粒产生位移，而土粒本身的压缩量是可以忽略的。

扩展资料：

有效应力导致煤样变形的重要因素，在加卸载过程中研究有效应力与渗透率及渗透系数的关系可进一步弄清煤层气运移规律，并搞清煤层气运移的主控因素，为煤层气开采提供科学依据。在加载过程中，有效应力也是影响渗透率和渗透系数变化的重要参数，随有效应力减小，渗透率和渗透系数也随之减小，其关系曲线呈正指数减小趋势。

在对煤体卸载时，即轴压和孔隙压力减少的过程中，有效应力与渗透率和渗透系数呈抛物线关系，即随轴压和孔隙压力减少，有效应力不断减小，渗透率和渗透系数先减小，后增大。

参考资料来源：

百度百科-孔隙水压力

百度百科-有效应力

Answer 2

孔隙水压力是指土壤或岩石中地下水的压力，该压力作用于微粒或孔隙之间。其分为静孔隙水压力和超静孔隙水压力。对于无水流条件下的高渗透性土，孔隙水压力约等于没有水流作用下的静水压力。对于有水流条件下的高渗透性土，其孔隙水压力计算比较复杂。

有效应力，是指土壤在荷载作用下，通过粒间接触面传递的平均法向应力，又叫粒间应力。会引起土体的变形和决定土的抗剪强度。土体的有效应力越大，其抗剪强度也越大。理论上讲，无黏性土（如细砂，粉砂）因振动可能使有效应力降为零，此时，土体发生液化，并处于危险状态。产生有效应力的原因有土体的重力作用和附加应力作用等。

有效应力对煤层气解吸渗流影响

煤层气的开采实际上经历了解吸、扩散、渗流3个连续阶段，首先煤体微孔隙内表面吸附煤层气因孔隙压力降低而解吸，扩散至裂隙中转变为游离态煤层气，然后由于裂隙和钻井井孔之间的压力梯度和煤层气的浓度梯度而产生煤层气渗流，从而游离态气体向井孔移动，最后由井孔抽出。

在此过程中，当煤储层压力降至解吸临界压力以下时，解吸量随煤储层压力继续下降而不断增多，从而提高解吸速度；另一方面，在煤层气的运移过程中，随着煤储层压力降低使得煤体发生变形，促进煤体孔隙和裂隙的扩展和延伸，煤层渗透系数增大，进而提高渗流作用效果，因此地应力是影响煤层气解吸、扩散、渗流和产量高低的重要因素。

Answer 3

孔隙水压力：土体中由孔隙水所传递的压力。

有效应力原理：饱和土体的有效应力原理就是土体中的总应力在任一时 刻有效应力和孔隙水压力之和始终应等于饱和土体中的总应力。

在渗透固结过程中，伴随着孔隙水压力的逐渐消散，有效应力在逐渐增 长，土的体积也就逐渐减小，强度随之提高。