含孔隙流体夹杂岩石的等效弹性常数

• 作者: 杨耀然 董璐 许宏发 陈晓
• 来源期刊: 应用基础与工程科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 岩块 Eshelby等效夹杂 孔隙流体夹杂 弹性常数张量 岩石胞元
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 页码范围: 369-381
• 页数: 13页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.16058/j.issn.1005-0930.2017.02.015

摘要

一般岩石块体中包含若干孔隙,孔隙中含有不同的流体.孔隙和流体对岩块的弹性特性有较大的影响.本文构建了一种“岩石胞元”,该胞元由一个孔隙流体夹杂和岩石基体组成.基于Eshelby等效夹杂原理推导出岩石胞元的等效弹性常数张量的表达式.当岩石胞元的孔隙占比与岩块孔隙率相等时,则岩石胞元布满岩块,此时岩块等效弹性常数与岩石胞元的弹性常数相等.当孔隙占比大于岩块孔隙率时,岩石胞元总体积小于岩块体积,岩块等效为岩石胞元和岩石基体的组合体,此时岩块的等效弹性常数为两者弹性常数的体积加权平均值.分析表明,岩石胞元的孔隙占比取值与岩块基体和孔隙流体的特性密切相关,可由试验确定;岩块等效弹性模量随着孔隙率的增大而减小,随着孔隙流体夹杂弹性模量的增大而增大.本文岩块弹性常数估计结果与已有理论和试验结果进行了比较,具有较好的一致性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	许宏发		57	1084	17.0	32.0
2	董璐		3	7	1.0	2.0
3	杨耀然		4	4	1.0	2.0
4	陈晓		3	4	1.0	2.0