Cryogenic properties of soils and rocks 1. Anomalous behaviour of water

Abstract

The assessment of possible underground storage sites for cryogenic liquefied gases requires detailed information on the low-temperature response of the candidate soils or rocks, which are inevitably saturated with water. These soils or rocks are complex multiphase systems in which there are different water types behaving abnormally. Nuclear magnetic resonance (NMR) and differential scanning calorimetry (DSC) data are reported for a range of soils and rocks, the combined analysis of which yields detailed and pertinent information on the behaviour of the distinguishable types of water present in a range of geologically interesting host matrices. L'analyse des emplacements possibles pour le stockage souterrain des gaz cryogéniques liquéfiés exige l'obtention de renseignements concernant la réponse à basse température des sols ou des rochers considérés, qui sont toujours saturés d'eau. Ces sols ou rochers représentent des systèmes complexes à phases multiples contenant différents types d'eau qui se comportent de façon anormale. L'article présente des données de résonance magnétique nucléaire et de calorimétrie par analyse différentielle pour une gamme de sols et de rochers, dont l'analyse combinée fournit des renseignements détaillés et significatifs sur le comportement des différents types d'eau présents dans nombre de matrices d'intérêt géologique.