基于颗粒流的含交叉裂纹类岩石水力致裂细观机理研究

• 作者: 张权 饶秋华 沈晴晴 谭攀 李鹏
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 关键词: 颗粒流软件(PFC2D) 平直节理模型 交叉裂纹 水力致裂 细观机理
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 轨道与基础|Track and Foundation
• 页码范围: 669-677
• 页数: 9页
• 分类号: TU45
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200380

摘要

针对目前岩石在水力耦合作用下交叉裂纹扩展机理认识不足的问题,采用颗粒流软件(PFC2D)的平直节理接触模型和流域法,模拟计算含交叉裂纹的类岩石三轴压缩水力致裂过程,分析双向水平主应力差和主、次裂纹倾角对水力裂纹起裂、扩展及贯通的影响规律,并揭示其细观断裂机理.研究结果表明:数值模拟与试验结果吻合较好.当有或无水平主应力差时,水力裂纹沿着或偏离水平最大主应力方向扩展,与交叉裂纹贯通或不贯通,细观机理均为拉伸断裂.增加水平主应力差可明显降低临界水压力,易形成网状裂纹,有利于提高资源开采效率.