不同加载方式下页岩强度与变形的尺度效应规律试验研究

摘要：

为了认识加载方式对页岩强度与变形尺度效应的影响,将鄂尔多斯盆地长7段页岩露头切割成不同尺度岩样,进行了三轴压缩、单轴压缩和巴西劈裂试验,分析了不同加载方式下页岩强度与变形的尺度效应规律.三轴压缩试验中,页岩强度与变形的尺度效应在岩样高径比大于2和小于2时存在明显差异,岩样高径比为0.4～0.8时,端部摩擦效应和非均质性对页岩强度与变形的尺度效应起主导作用;页岩强度与变形参数的尺度效应,单轴压缩时最显著,巴西劈裂次之,三轴压缩最不明显;进行三轴和单轴加载时,页岩应力应变曲线的分段变形特征不存在尺度效应现象,但在巴西劈裂试验时,页岩应力应变曲线的分段变形特征多样,其与尺度的关系比较复杂;3种加载方式下,页岩的破坏模式均不存在尺度效应;非均质性、各向异性和端部摩擦效应是页岩在不同加载方式下强度与变形尺度效应程度不同的根本原因.上述研究结果可为室内选择合理的岩样加载方式、测试尺度和确定页岩力学参数等提供参考.

关键词：页岩、加载方式、抗压强度、抗拉强度、变形、尺度效应、实验室试验

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分类号：TE21;TE357.1+1(钻井工程)

资助基金：国家自然科学基金项目"基于细–宏观力学的页岩储层脆性破坏机理研究"编号:51674197

在线出版日期：2020-10-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：39-48