水压致裂作用下岩体参数对裂纹扩展影响的数值模拟

被引：17

作者：

门晓溪 ^{[1
]}

唐春安 ^{[2
]}

马天辉 ^{[2
]}

机构：

[1] 东北大学资源与土木工程学院

[2] 大连理工大学土木水利学院

来源：

东北大学学报(自然科学版) | 2013年 / 34卷 / 05期

关键词：

非均匀性; 层理角度; 岩石强度; 水压致裂; 数值模拟;

D O I：

暂无

中图分类号：

TE357.1 [];

学科分类号：

082002 ;

摘要：

应用真实破裂过程分析系统RFPA2D2.0-Flow,以赋予材料非均匀性为特点,采用有限元计算方法,创建渗流-应力-损伤耦合模型.模拟分析了不同层理角度及不同岩石强度的非均质层理岩体在孔隙水压力作用下的水压致裂过程,描述了这两种岩体参数对拉伸裂缝萌生及扩展的影响趋势.模拟分析结果表明,层理角度和岩石强度对水压致裂作用下层理岩体裂纹扩展模式及岩体稳定性的影响是不可忽略的;随着层理角度的增加,最大主应力及层理弱面分别对压裂裂纹的萌生和扩展起主要控制作用;在同一层理角度条件下,随着岩石强度的减小,层理岩体的稳定性降低,其破裂模式亦产生较大的变化.

引用

页码：700 / 703

页数：4

共 10 条

[1] 不同层理方位影响下板岩各向异性巴西圆盘劈裂试验研究 [J].

刘运思 ;

傅鹤林 ;

饶军应 ;

董辉 ;

曹琦 .

岩石力学与工程学报, 2012, 31 (04) :785-791

[2] 循环荷载下层理岩石的弹性和衰减各向异性 [J].

陈运平 ;

王思敬 ;

王恩志 .

岩石力学与工程学报, 2006, (11) :2233-2239

[3] 不同围压作用下非均匀岩石水压致裂过程的数值模拟 [J].

杨天鸿 ;

唐春安 ;

芮勇勤 ;

朱万成 ;

李元辉 ;

谭国焕 .

计算力学学报, 2004, (04) :419-424

[4] 孔隙水压力对岩石裂纹扩展影响的数值模拟 [J].

唐春安 ;

杨天鸿 ;

李连崇 ;

梁正召 ;

ThamL.G. ;

LeeK.K. ;

TsuiY. .

岩土力学, 2003, (S2) :17-20

[5]

Three-Dimensional Micro Flow-Stress-Damage （FSD） Model and Application in Hydraulic Fracturing in Brittle and Heterogeneous Rocks[J] . Li G.,Tang C.A.,Li L.C..Key Engineering Materials . 2011 (452)

[6] Effect of layer orientation on the failure of layered sandstone under Brazilian test conditions [J].

Tavallali, Abbass ;

Vervoort, Andre .

INTERNATIONAL JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND MINING SCIENCES, 2010, 47 (02) :313-322

[7]

Failure of Layered Sandstone under Brazilian Test Conditions: Effect of Micro-Scale Parameters on Macro-Scale Behaviour[J] . Abbass Tavallali,André Vervoort.Rock Mechanics and Rock Engineering . 2010 (5)

[8]

Simulation of Multiple Hydraulic Fracturing in Non-Uniform Pore Pressure Field[J] . Li Lian Chong,Tang Chun An,Tham Leslie George,Yang Tian Hong,Wang Shao Hong.Advanced Materials Research . 2005 (9)

[9] Influence of heterogeneity of mechanical properties on hydraulic fracturing in permeable rocks [J].

Yang, TH ;

Tham, LG ;

Tang, CA ;

Liang, ZZ ;

Tsui, Y .

ROCK MECHANICS AND ROCK ENGINEERING, 2004, 37 (04) :251-275

[10]

Numerical Approach to Hydraulic Fracturing in Heterogeneous and Permeable Rocks[J] . Yang Tian Hong,Li Lian Chong,Tham Leslie George,Tang Chun An.Key Engineering Materials . 2003 (243)

← 1 →