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牧师

为什么静岩压力梯度1 psi /英国《金融时报》吗?它来源于密度如何?

为什么地面(地面还是?)梯度1 psi /英国《金融时报》吗?是来自g / cc如何?谢谢。

回答

表土/地面/地面压力(或压力)在给定深度垂直压力(或压力)是由于一列的岩石和流体的重量包含在上面的岩石中,深度。休息岩体的压力(这包括岩石的孔隙空间内的流体)在重力加速度有关岩石的质量密度公式,$ ${1}\标签p (z) = p_o + \ int_0 ^ z \ρ(z) g \ dz $ $ p (z)是美元压力在深度z,美元p_o基准压力,美元\ρ(z)是美元(容重)(http://en.wikipedia.org/wiki/Bulk_density)的岩体(石矩阵加上孔隙空间的质量)深度的函数,和g是重力加速度的美元。(看到)(//www.hoelymoley.com/questions/2106/how-do-i-derive-the-formula-for-lithostatic-overburden-pressure)进行更全面的推导pressure-density-depth关系方程1所示。这个解释采用国际单位制,并提供一个梯度单位Pa / m。看到我的解释)145046 (https://physics.stackexchange.com/questions/145010/calculating-pressure-under-water/145046)如何将国际标准单位美国工程单位制,它使用psi /英国《金融时报》。(看到)(https://physics.stackexchange.com/questions/107824/what-is-the-difference-between-stress-and-pressure)讨论为什么地静压力假定等于上覆岩层压力。的假设1 psi /英国《金融时报》,岩石的体积密度会假定一个常数。计示压力将假定,因此p_o将美元0 psig自基准将选定的地球表面。一个恒定的体积密度可以认为如果岩石的颗粒密度矩阵,液态水密度在岩石的孔隙空间,和岩石的孔隙度值。体积密度可以估计,$ $ \ rho_t = [\ rho_m \ *(1 - \φ)]+[φ\ rho_w \ * \], \ rho_m美元美元是谷物(矿物)的加权平均密度(砂岩和页岩= 2.65 g / cc), \ rho_w美元是孔隙水的加权平均密度(g / cc),和$ \φ是岩石孔隙度的加权平均。 To get a value of 1 psi/ft, we will assume $\rho_m = 2.65$ g/cc, $\rho_w = 1.05$ g/cc, and $\phi \approx 21.457$%. This will give a bulk density of $\rho_t \approx 2.306682$ g/cc. There is 0.0022046 lb-mass per gram and 28316.85 cubic centimeters per cubic foot. Therfore $\rho_t \approx 2.306682$ g/cc $= 144$ lbm/ft^3. Substituting this density value into the equation presented in the [link](https://physics.stackexchange.com/questions/145010/calculating-pressure-under-water/145046#145046) for using American Engineering System of units, assuming $D=1$ft: $$\frac{p}{D}=\nabla p=\frac{(\rho g_c)}{144g}$$ where $g_c$ is the gravitational constant of acceleration (32.2 ft/sec^2) and $g$ is the units conversion factor to lbf (32.2 $\frac{lbm \ ft/sec^2}{lbf}$), you should get 1 psi/ft.

编辑总结

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1

\ begingroup美元很好的例子(除了单位:帝国),但请注意,地层流体密度约为1030 - 1070美元\ mathrm{公斤/米}^ 3美元更现实的在许多盆地。 \ endgroup美元
- - - - - -马特·霍尔
2014年12月9日18:01
\ begingroup美元很高兴知道。显然让数学研究1 psi /英国《金融时报》没有唯一解。有意义的水密度大于1因为有溶解固体(盐度)。我将编辑我的帖子使用1.05 g / cc的平均值 \ endgroup美元
- - - - - -犰狳
2014年12月9日18:07

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