内水压下含中空裂隙新型材料的压裂试验及数值模拟研究

摘要：

研制出一种完全透明、-15～-10℃下拉压强度比达1/6.6的树脂材料,其与岩石特性的相似程度比前人研究成果有大幅提高.制作了内置单裂隙试件,所含裂隙为中空张开型.采用自主设计的注水设备和低温加载装置,在固定水压作用下,分别开展水压为2、4 MPa时的单轴压缩试验和水压为2 MPa时的双轴压缩试验.详细描述了试件的次生裂纹形态和裂隙扩展过程,分析其产生的条件与机制,对比了有水与无水条件下试件破裂规律的异同.采用FLAC3D开展数值模拟研究,在FLAC3D自带均质流体模型基础上,引入改进的弹脆性本构模型,对损伤单元的力学参数和渗透系数进行二次定义,计算结果与文中试验结果相符合,表明了新数值模拟方法的有效性,可以很好地反映水压作用下裂隙岩体强度和稳定性的变化特征.

关键词：内水压、压裂试验、FLAC3D数值模拟、二次开发

所属期刊栏目：49

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51608117;华北水利水电大学高层次人才科研启动项目资助4001/40487;高等学校博士学科点专项科研基金博导类资助项目20130131110033

在线出版日期：2017-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：78-85