Theory of Linear Poroelasticity with Applications to Geomechanics and Hydrogeology (eBook)
304 Seiten
Princeton University Press (Verlag)
978-1-4008-8568-8 (ISBN)
Herbert F. Wang is Professor of Geophysics at the University of Wisconsin-Madison and coauthor of Introduction to Groundwater Modeling: Finite Difference and Finite Element Methods. His research interests have included the poroelastic properties of rocks, the poroelastic theory of fractured rocks, and the poroelastic modeling of ground deformations following earthquakes.
The theory of linear poroelasticity describes the interaction between mechanical effects and adding or removing fluid from rock. It is critical to the study of such geological phenomena as earthquakes and landslides and is important for numerous engineering projects, including dams, groundwater withdrawal, and petroleum extraction. Now an advanced text synthesizes in one place, with one notation, numerous classical solutions and applications of this highly useful theory. The introductory chapter recounts parallel developments in geomechanics, hydrogeology, and reservoir engineering that are unified by the tenets of poroelasticity. Next, the theory's constitutive and governing equations and their associated material parameters are described. These equations are then specialized for different simplifying geometries: unbounded problem domains, uniaxial strain, plane strain, radial symmetry, and axisymmetry. Example problems from geomechanics, hydrogeology, and petroleum engineering are incorporated throughout to illustrate poroelastic behavior and solution methods for a wide variety of real-world scenarios. The final chapter provides outlines for finite-element and boundary-element formulations of the field's governing equations. Whether read as a course of study or consulted as a reference by researchers and professionals, this volume's user-friendly presentation makes accessible one of geophysics' most important subjects and will do much to reduce poroelasticity's reputation as difficult to master.
Herbert F. Wang is Professor of Geophysics at the University of Wisconsin-Madison and coauthor of Introduction to Groundwater Modeling: Finite Difference and Finite Element Methods. His research interests have included the poroelastic properties of rocks, the poroelastic theory of fractured rocks, and the poroelastic modeling of ground deformations following earthquakes.
| Erscheint lt. Verlag | 15.2.2017 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Princeton Series in Geophysics | Princeton Series in Geophysics |
| Zusatzinfo | 11 tables, 83 line illus |
| Verlagsort | Princeton |
| Sprache | englisch |
| Themenwelt | Naturwissenschaften ► Geowissenschaften ► Geologie |
| Naturwissenschaften ► Geowissenschaften ► Geophysik | |
| Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie | |
| Technik ► Bauwesen | |
| Schlagworte | Amplitude • Applied Mechanics • Aquifer • Artesian aquifer • Atmospheric pressure • Basis set (chemistry) • Bessel function • Borehole • Boundary element method • Boundary value problem • Bulk modulus • Cauchy stress tensor • compressibility • constitutive equation • Continuity equation • Control volume • convection–diffusion equation • Crust (geology) • Cylinder stress • Darcy's Law • Deformation (engineering) • Deformation (mechanics) • Diffusion Equation • Diffusivity • Dirac delta function • Divergence Theorem • Elasticity (physics) • Elastic modulus • Electrostatics • Energy Storage • Equations of motion • Erosion • Fault (geology) • Geomechanics • Green's Function • groundwater • Groundwater recharge • hydraulic conductivity • Hydraulic Fracturing • Hydrocarbon • hydrogeology • Induced Seismicity • Infinitesimal strain theory • integral transform • Isochoric process • Laplace's equation • Laplace transform • linear elasticity • linear equation • Measurement • mechanical equilibrium • Moduli (physics) • partial differential equation • Petroleum Engineering • Petroleum production engineering • Petroleum Reservoir • Poisson's Equation • Poisson's ratio • Pore Water Pressure • Porosity • Pressure • pressure gradient • Pressure Head • pressure measurement • Pressure Vessel • pressurization • Properties of Water • Quantity • Quasistatic approximation • Quasistatic process • Reservoir Engineering • Rock (geology) • Rock Mechanics • Sediment • Sedimentary basin • Sedimentation • shear modulus • shear stress • Soil • Soil Mechanics • Strain Gauge • Stress functions • Subsidence • Subsurface (software) • Surface pressure • Symmetric tensor • Temperature Gradient • Thermal Conduction • thermal conductivity • thermal expansion • Thermodynamic Equilibrium • Total pressure • transformation matrix • Vertical displacement • viscoelasticity • Water column • water content • water level • water table • wave propagation |
| ISBN-10 | 1-4008-8568-X / 140088568X |
| ISBN-13 | 978-1-4008-8568-8 / 9781400885688 |
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