Publication

Experimental Assessment of the Impact of Partial Saturation On the Mechanical Properties of Gas Shales

Lyesse Laloui, Alessio Ferrari, Alberto Minardi
2019
Article de conférence
Résumé

The impact of partial water saturation on the mechanical behaviour of clays and claystones has been widely proved. This work aims at demonstrating that also for gas shales partial water saturation has a significant influ-ence on their stiffness and strength properties although they have different characteristics compared to other clayey materials. Samples extracted from two different unconventional shale gas reservoirs are tested. An experimental methodology and a testing device are developed to perform uniaxial compressive tests and unloading-reloading cycles at different total suction values. The control of total suction with the vapour equilibrium technique is used to equalize specimens to different water saturation conditions and assess the consequent impact on mechanical properties. The obtained outcomes clearly demonstrate that partial water saturation cannot be neglected to characterize the mechanical properties of gas shales. A reduction of uniaxial compressive strength of 22 % is observed in the total suction range between 150 and 10 MPa. Regarding the elastic stiffness, a decrease up to 50% is exhibited when the material is wetted from 150 MPa to 0 MPa of total suction.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (32)
Essai de compression
Un essai de compression mesure la résistance à la compression d'un matériau sur une machine d'essais mécaniques suivant un protocole normalisé. Les essais de compression se font souvent sur le même appareil que l'essai de traction mais en appliquant la charge en compression au lieu de l'appliquer en traction. Pendant l'essai de compression, l'échantillon se raccourcit et s'élargit. La déformation relative est « négative » en ce sens que la longueur de l'échantillon diminue.
Résistance des matériaux
vignette|Essai de compression sur une éprouvette de béton, une pression croissante est appliquée verticalement sur l'échantillon pendant que deux appareils mesurent les déformations longitudinales et transversales de l'éprouvette. vignette|À l'issue du test, l'éprouvette s'est rompue. Notez la cassure longitudinale. La résistance des matériaux (RDM) est une discipline particulière de la mécanique des milieux continus, permettant le calcul des contraintes et déformations dans les structures des différents matériaux (machines, génie mécanique, bâtiment et génie civil).
Module d'élasticité
Un module d'élasticité (ou module élastique ou module de conservation) est une grandeur intrinsèque d'un matériau, définie par le rapport d'une contrainte à la déformation élastique provoquée par cette contrainte. Les déformations étant sans dimension, les modules d'élasticité sont homogènes à une pression et leur unité SI est donc le pascal ; en pratique on utilise plutôt un multiple, le ou le . Le comportement élastique d'un matériau homogène isotrope et linéaire est caractérisé par deux modules (ou constantes) d'élasticité indépendants.
Afficher plus
Publications associées (43)

Experimental investigation of mesoscale variability of clear spruce mechanical properties in the radial direction

Thomas Keller, Anastasios Vassilopoulos, Alireza Farajzadeh Moshtaghin, Steffen Franke

The aim of this work is the investigation of mesoscale/local variability in mechanical properties of clear timber in the radial direction. Clear Norway spruce wood, Picea abies, was used for cutting specimens of different lengths with a small cross-section ...
2020

Tensile response of UHPFRC under very low strain rates and low temperatures

Emmanuel Denarié, Mohamed Abdul Hafiz

This paper addresses the uniaxial tensile response of Strain Hardening Ultra High-Performance Fiber Reinforced Concretes (SH-UHPFRC) subjected to very low strain rates and low temperatures. The influence of four different strain rates; 1 × 10−5, 1 × 10−7, ...
2020
Afficher plus
MOOCs associés (2)
Sorption and transport in cementitious materials
Learn how to study and improve the durability of cementitious materials.
L'Art des Structures I - Câbles et arcs [retired]
Ce cours présente les principes du fonctionnement, du dimensionnement et de la conception des structures. L'approche est basée sur une utilisation de la statique graphique et traite en particulier des