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摘 要
ABSTRACT
目 录
1 绪 论
1.1课题的研究背景与意义
1.2.1水力压裂基础理论研究进展
1.2.2水力压裂数值模拟研究进展
1.2.3水力裂缝与天然裂缝相互作用研究进展
1.3.1主要研究内容
1.3.2本文研究的技术路线
2 水力压裂基础理论及数值模拟
2.1控制方程
2.2标度律
2.3方程的解
2.4 PPCZ数值模型理论基础
2.5.1模型与计算参数
2.5.2数值验证
2.5.3裂尖断裂过程区对裂缝扩展的影响
2.5.4流体粘度μ对裂缝扩展的影响
2.5.5流体排量Q0，流体粘度μ，注入时间t之间的内在联系
2.5.6高应力条件下岩体弹塑性响应对裂缝扩展的影响
2.6本章小结
3 断裂韧性主控水力裂缝穿越天然裂缝的一个新判据
3.1.1Blanton准则（1986）
3.1.2Warpinski准则（1987）
3.1.3Renshaw—Pollard准则（1995）
3.1.4Dahi-Olson理论（2009，2011，2014）
3.1.5Gu—Weng准则（2010）和Sarmadivaleh.M（2014）准则
3.1.6Lanos等人的理论（2017）
3.1.7Yao等人的理论（2018）
3.2理论建模过程的三个问题
3.2.1裂缝接触时，水力裂缝的尖端是否会钝化并短暂停留于天然裂缝中？
3.2.2是否有合理的穿越条件？
3.2.3.是否考虑天然裂缝面本身的断裂韧性因素？
3.3准则的提出
3.3.1新的穿越条件
3.3.2天然裂缝面上的正应力和剪应力
3.3.3天然裂缝面发生张拉破坏的临界流体压力
3.4室内实验验证
3.4.1Zhou等人的室内试验
3.4.2Blanton室内试验
3.5理论曲线示意
3.5.1天然裂缝面I型断裂韧性对裂缝间相互作用的影响示意图
3.5.2理论曲线中的相互作用区域划分
3.5.3与现有代表性理论的比较
3.6本章小结
4 水力裂缝与天然裂缝相互作用的影响因素分析
4.1流体排量
4.2水力裂缝长度
4.3岩石断裂韧性
4.4弹性模量
4.5远场地应力
4.6水力裂缝逼近过程对天然裂缝面力学响应的影响分析
4.7本章小结
5 主要结论与展望
5.1全文总结
5.2本文创新点
5.3今后研究展望
致 谢
参考文献
附 录
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文以及专利
B. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目
