基于刚体弹簧-等效离散裂隙网络耦合方法的水压致裂数值模型

摘要：

提出一种模拟二维非稳定渗流过程的等效离散裂隙网络模型.在此基础上,结合改进刚体弹簧方法,通过引入考虑断裂能的渐进拉裂破坏准则,建立一种新的水压致裂过程数值计算模型.应力、变形、裂隙扩展过程计算采用改进刚体弹簧方法,非稳定渗流计算采用等效离散裂隙网络模型.为模拟等效的宏观渗透特性,给出细观渗流参数的确定方法,通过与一维非稳定渗流解析解的对比,验证等效离散裂隙网络模型的适用性.给出改进弹簧方法和等效离散裂隙网络水力耦合模型的计算流程,通过与弹性稳定流条件下厚壁圆筒的解析解对比,验证弹性稳定流条件下水力耦合计算格式的正确性.通过厚壁圆筒水压致裂算例验证所给模型模拟水压致裂过程的能力.与同类格子模型的对比,证明该模型的优越性.

关键词：岩石力学、水压致裂、刚体弹簧方法、裂隙扩展、水力耦合

所属期刊栏目：37

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室开放基金

在线出版日期：2018-09-29（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：1438-1445