高孔隙率砂岩中破坏模式演化的多尺度分析

• 作者: 刘汉龙 吴焕然 肖杨 赵吉东
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高孔隙率 砂岩 压缩带 剪切带 模式演化 平均应力 多尺度
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 2222-2229
• 页数: 8页
• 分类号: TU411
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE202012008

摘要

高孔隙率砂岩是油气藏、地下水等的重要储层,对其在不同加载条件下破坏模式演化的研究具有重要意义.采用有限元与离散元耦合的分层多尺度模拟方法,对同一种高孔隙率砂岩材料在(排水)双轴压缩试验、钻孔稳定性问题、水岩耦合问题等典型岩土工程边值问题中,破坏模式的演化进行了对比研究.研究表明,高孔隙率砂岩在不同加载条件下可以产生压缩带、含剪切变形带等具有显著不同几何特征的破坏模式;受应力集中、边界条件、孔隙压力变化等因素的影响,不同破坏模式之间可能发生演化,在边值问题中产生复杂的破坏形式;有效平均应力增加可能导致破坏模式从含剪切变形带演化为压缩带,反之,有效平均应力降低也可能导致从压缩带向剪切带的演化.