運用ANSYS法探討軟弱夾層對巖體破裂的影響
本文選題:軟弱夾層 + 巖心試驗; 參考:《斷塊油氣田》2015年06期
【摘要】:軟弱夾層對巖體的穩(wěn)定性有顯著影響。為了探討不同夾層特征對巖體破裂方式及規(guī)律的影響,文中首先對樣品進行單軸壓縮試驗,得到各自的應力-應變曲線;再利用ANSYS有限元軟件進行數(shù)值模擬,生成應力、應變等參數(shù)在巖體上分布的圖件;將應力-應變曲線的特征分析與模擬結果分布圖進行對比,結合巖石力學破裂理論,總結不同夾層特征下巖體的破裂規(guī)律。結果表明,軟弱夾層對巖體破裂的影響主要體現(xiàn)在夾層的層數(shù)、厚度和間距。軟弱夾層的層數(shù)越多,巖石抗壓強度越大;而軟弱夾層厚度越大,巖體抗壓強度越低,容易破裂;夾層的間距增大,巖體的不連續(xù)性就增大,抗壓強度降低,易于變形和破壞。巖石力學試驗和數(shù)值模擬結果均成功驗證了這個規(guī)律。這對含軟層地質體的裂縫發(fā)育特征研究具有指導意義和參考價值。
[Abstract]:The weak intercalation has a significant effect on the stability of rock mass. In order to investigate the influence of different intercalation characteristics on the fracture modes and laws of rock mass, the uniaxial compression tests are carried out to obtain the stress-strain curves of the samples, and then the ANSYS finite element software is used to carry out numerical simulation to generate the stress. This paper compares the characteristic analysis of stress-strain curve with the distribution map of simulation results and summarizes the fracture law of rock mass under different intercalation characteristics combined with the fracture theory of rock mechanics. The results show that the influence of weak intercalation on rock mass fracture is mainly reflected in the number, thickness and spacing of intercalation. The greater the thickness of the weak intercalation, the lower the compressive strength of rock mass, and the more the intercalation space increases, the more discontinuity the rock mass becomes, and the lower the compressive strength is, the easier it is to deform and destroy. The results of rock mechanics test and numerical simulation have proved this rule successfully. It is of guiding significance and reference value for the study of fracture development characteristics of soft-bed geological bodies.
【作者單位】: 中國石油大學(華東)地球科學與技術學院;
【基金】:國家科技重大專項專題“深煤層地應力預測及高滲富集規(guī)律研究”(2011ZX05042-001-001)
【分類號】:TU45
【參考文獻】
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,本文編號:2038260
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