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 $ $
在哪里p (z)美元压力在深度z美元,p_o美元是数据的压力,\ρ(z)美元是体积密度岩体的岩石矩阵加上孔隙空间的质量)深度的函数,和g美元重力加速度。
在这里看到的更全面的推导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。看到我的解释如何将国际标准单位转换成美国工程单位制,它使用psi /英国《金融时报》。
在这里看到的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美元将0 psig自基准选择的地球表面。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 \ * \] $ $在哪里\ rho_m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美元的加权平均孔隙水密度(g / cc),然后呢\φ美元岩石孔隙度的加权平均。
1 psi /英国《金融时报》的价值,我们将承担\ rho_m = 2.65美元g / cc,\ rho_w = 1美元g / cc,\φ= 20.807美元%。这将给的体积密度\ rho_t \大约2.306682美元g / cc。
每克0.0022046 lb-mass,每立方英尺28316.85立方厘米。所以\ rho_t \大约2.306682美元g / cc= 144美元磅/英尺^ 3。
用这个密度值方程提出了链接使用美国工程单位制,假设D = 1美元英国《金融时报》:
$ $ \压裂{p} {D} = \微分算符p = \压裂{(\ρg_c)} {144 g} $ $在哪里g_c美元是加速度的引力常数(32.2英尺/秒^ 2)和g美元是磅力的单位转换因子(32.2吗$ \压裂{加快\英尺/秒^ 2}{磅力}$),你应该1 psi /英国《金融时报》。