加载速率对砂岩宏细观力学性质影响研究

• 作者: 周尔康 王者超 陈洪 张文卿 吴学斌
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 加载速率 砂岩 颗粒流 黏性 压密阶段 细观参数
• 年，卷（期）: 2020,（z2）
• 所属期刊栏目: 理论与试验研究
• 页码范围: 647-655
• 页数: 9页
• 分类号: TU452
• 语种: 中文

摘要

为了研究加栽速率对砂岩宏细观力学性质的影响,建立了基于平行粘结模型和加入黏性阻尼的线性接触模型的三维颗粒流模型,提出了砂岩黏性的离散单元分析方法,利用控制变量法和试错法,进行模型细观参数的标定工作,并通过自编Fish语言对颗粒流模型进行了多组不同加栽速率的压缩试验模拟.研究结果表明,加栽速率减小,砂岩的峰值强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角均减小,轴向黏塑性应变和黏性越来越明显;细观分析显示随着加栽速率的减小,拉裂纹和剪裂纹均增多,破坏模式由拉伸破坏向拉伸、剪切联合破坏的复合破坏转化;应用离散单元软件自编Fish语言,通过实时更新细观参数可实现压密阶段,宏观黏性性质主要由细观黏壶参数法向临界阻尼比和切向临界阻尼比影响.研究加载速率对储层砂岩宏细观力学性质的影响,可为地下储气库安全生产开采提供借鉴.