单孔岩样水压致裂的数值分析
详细信息
- 责任者：郭保华^c河南理工大学^d1979^e博士研究生^f讲师
- 刊名：岩土力学
- 出版年：2010
- 卷期：31^b6总177
- 关键词：岩样 ; 水力压裂20^a岩体力学 ; 数学模型 ; 声发射 ; 断裂力学 ; 围岩压力 ; 应力 ; 水头 ; 剪应力
- 页码：1965～1970
- 索书号：P478.06/357
- 图表：^c表1参19插图
- 分类号：1600
- 文摘期号：2010/12
摘要
水压致裂是改变岩体结构的一种天然行为和人为手段。采用F‐RFPA2D软件，对水压致裂过程、裂缝扩展形态及注水孔形状和大小、应力条件和岩样强度等影响因素进行了研究。将开始出现声发射的水压称为微裂压力，将声发射急剧增多、裂缝非稳定扩展直至岩样破坏的水压称为破裂压力。岩样尺寸一定时，微裂压力和破裂压力随内孔面积增加而降低，方形孔岩样的微裂压力和破裂压力均小于同面积的圆形孔。微裂压力和破裂压力随围压或岩样强度增加而增加，且其差值随岩样强度增加而增加，理论破裂压力与模拟值趋势基本一致。方形孔的宏观裂纹起裂位置多在角点附近，而圆形孔比较随机。无围压时，宏观裂纹的延伸方向随机；有围压时，宏观裂纹扩展方向大致与主应力方向一致，且沿较大主应力方向的宏观裂纹扩展至岩样破坏，较小主应力方向宏观裂纹不完全发育。研究结果对水压致裂试验和工程实践有一定参考意义。