基于能量原理的页岩损伤破裂研究

摘要：

岩石变形破坏过程本质上是能量耗散的损伤演化过程.为研究页岩压缩变形及损伤破裂特征,本文建立了基于轴向应变的损伤变量,并将其引入基于损伤能量释放率建立的损伤演化方程.结合不同层理角度页岩单轴循环荷载试验结果,验证了该损伤演化方程可用于描述单轴循环荷载下页岩损伤演化过程.在此基础上,定义了可用于定量评价页岩压裂缝网复杂程度的新指标CA.通过计算与不同页岩试样破裂形态相应的CA,发现CA与页岩破裂形态的复杂程度具有较好的正相关性,可作为评价页岩压裂效果的指标.此外,CA的计算结果表明,加载方向和页岩原生层理面的夹角越大,对应的岩石试样破裂形态越复杂.

关键词：页岩、损伤破裂、循环荷载试验、破裂形态

所属期刊栏目：26

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：中国科学院战略性先导科技专项;国家自然科学基金

在线出版日期：2018-11-30（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：997-1004