本文選題：頁巖 + 應(yīng)變率　； 參考：《巖土力學(xué)》2017年S1期

【摘要】：為揭示圍壓及應(yīng)變速率對頁巖力學(xué)特性的影響規(guī)律,對志留統(tǒng)龍馬溪組頁巖試樣開展了不同圍壓及不同應(yīng)變率下的三軸壓縮力學(xué)試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,圍壓和應(yīng)變率對頁巖的彈性模量、峰值強(qiáng)度及破裂形態(tài)等均具有顯著影響,彈性模量和峰值強(qiáng)度均隨圍壓的升高而增加,峰值強(qiáng)度增加的幅度明顯大于彈性模量,峰值強(qiáng)度呈線性增加趨勢,低圍壓時應(yīng)變率從低到高,彈性模量和峰值強(qiáng)度都呈逐漸升高的趨勢,兩者與應(yīng)變率對數(shù)的關(guān)系可用二次多項(xiàng)式描述;隨著圍壓增大,頁巖的應(yīng)變率效應(yīng)逐漸減弱,在較高高圍壓(50 MPa)下峰值強(qiáng)度和彈性模量隨應(yīng)變速率增加而增加現(xiàn)象均變得極不顯著。對試驗(yàn)后巖樣的破壞模式進(jìn)行分析可知,頁巖在低圍壓高應(yīng)變率狀態(tài)下主要是劈裂 剪切破壞,隨著圍壓的增加和應(yīng)變率的減小,試樣的破壞由脆性劈裂 剪切破壞向單一剪切破壞轉(zhuǎn)變,再逐漸向延性破壞過渡。研究結(jié)果對于合理確立頁巖力學(xué)參數(shù)及設(shè)計壓裂方案具有較好的參考。
[Abstract]:In order to reveal the influence of confining pressure and strain rate on shale mechanical properties, triaxial compression tests were carried out on shale samples of Longmaxi formation in Silurian under different confining pressures and different strain rates. The results show that confining pressure and strain rate have significant effects on the elastic modulus, peak strength and fracture morphology of shale. The elastic modulus and peak strength increase with the increase of confining pressure, and the amplitude of the increase of peak strength is obviously larger than that of elastic modulus. The peak strength increases linearly, the strain rate increases from low to high at low confining pressure, and the elastic modulus and peak strength increase gradually. The relationship between them and the logarithm of strain rate can be described by quadratic polynomial, and with the increase of confining pressure, The strain rate effect of shale decreases gradually, and the peak strength and elastic modulus increase with the increase of strain rate at a higher confining pressure of 50 MPA. Through the analysis of the failure mode of rock samples after test, it is found that shearing failure of shale is mainly in the condition of low confining pressure and high strain rate, and with the increase of confining pressure and the decrease of strain rate, The failure of the specimen changes from brittle split shear failure to single shear failure and then to ductile failure. The results have a good reference for the reasonable establishment of shale mechanics parameters and the design of fracturing scheme.
【作者單位】： 重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西南科技大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院;中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土力學(xué)與工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金(No.2011DA105287 FW201404) 重慶市博士后特別資助(No.Xm2016028) 四川省科技支撐計劃項(xiàng)目(No.2016GZ0157) supported by the National Nature Science Foundation of China(51604044)~~
【分類號】：TU45

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本文編號：1920312