渗流应力耦合下含裂缝页岩力学特性和破坏模式研究

• 作者: 邬忠虎 刘贵川 龚锦玉琼 余小越 李浩
• 来源期刊: 高校地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 渗流—应力耦合作用 数值模拟 页岩裂缝 破裂过程
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 其他学科
• 页码范围: 112-118
• 页数: 7页
• 分类号: P618.130.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2020044

摘要

为研究在渗流应力耦合作用下含裂缝页岩的力学性质以及破坏模式,利用岩石破坏过程分析系统RFPA2D-Flow,建立7组含不同角度预制裂缝的页岩模型,并对其破裂过程进行了数值模拟.研究表明:页岩的破裂过程分为线性变形、屈服变形以及完全破坏三个阶段,源于裂缝的存在,页岩的弹性模量和抗压强度均表现出明显的各向异性的特点,且试样的最终破裂模式可分为斜线型、X型、λ型与崩坏型四种.对于不同层理倾角下的裂纹分布,渗流—应力耦合作用下页岩试样的破坏主要是拉伸破坏,并伴随着剪切破坏,其中试验表明,当α=90°时,试样所受的剪切破坏最严重.该研究结果对页岩开采具有重大的意义.