砂砾岩水压致裂机理及数值仿真研究

摘要

为研究水力劈裂作用下的水力裂缝与砂砾石岩相互作用机理,基于统计损伤理论,利用有限元软件RFPA建立了完整不含砂砾石模型与含砂砾石有限元模型,得到了水力裂缝的扩展过程及峰值内水压变化.结果表明:不含砂砾石组出现主裂纹(出现在孔洞上下侧),裂纹路径单一,含砂砾石组裂纹与砂砾石相互作用,扩展路径曲折;砂砾石的存在极大地提高了岩体水力劈裂的内水压峰值,同时侧压的增大同样也增加了砂砾石岩的强度;对主裂纹产生机理进行了分析,同时归纳总结了水力劈裂水力裂缝与砂砾石相互作用的4种形式:偏转绕行,止裂,吸附,穿砾破坏.