砂巖滲透性演化特性的孔隙率分布細(xì)觀模擬分析
本文選題:砂巖 + 孔隙率分布。 參考:《工程力學(xué)》2014年11期
【摘要】:通過(guò)不同圍壓下的三軸滲透試驗(yàn),獲得砂巖全應(yīng)力-應(yīng)變過(guò)程中滲透率變化數(shù)據(jù);谠囼(yàn)結(jié)果,建立砂巖試件離散元顆粒流數(shù)值模型,模擬得到砂巖壓縮變形過(guò)程中體應(yīng)變、孔隙率分布和黏結(jié)斷裂特征?紤]圍壓效應(yīng),從細(xì)觀機(jī)制上解釋了動(dòng)態(tài)孔隙率分布對(duì)滲透性演化特性的影響。研究結(jié)果表明,低圍壓下砂巖出現(xiàn)貫通的剪切帶,裂隙易張開(kāi),對(duì)滲流具有顯著的促進(jìn)作用。圍壓越高,砂巖試樣的黏結(jié)斷裂數(shù)量和范圍越大,裂隙數(shù)量增多,但裂隙和孔洞也容易被壓密,從而對(duì)滲流起抑制作用。貫通的張開(kāi)裂隙會(huì)大幅增加滲透性,而曲折間斷的張開(kāi)裂隙只會(huì)小幅增加滲透性,周?chē)婚]合裂隙和壓密的孔洞包裹的完全孤立的張開(kāi)裂隙則對(duì)滲透性貢獻(xiàn)很小。
[Abstract]:Through the triaxial permeation test under different confining pressures, the permeability variation data of sandstone during the whole stress-strain process are obtained. Based on the experimental results, a numerical model of discrete element particle flow of sandstone specimen is established, and the body strain, porosity distribution and cemented fracture characteristics are obtained by simulation during compression deformation of sandstone. Considering the confining pressure effect, the effect of dynamic porosity distribution on permeability evolution is explained from the meso-mechanism. The results show that under low confining pressure, there is a through shear zone in sandstone, and the cracks are easy to open, which can promote the seepage obviously. The higher the confining pressure is, the larger the number and range of bonding fracture is, the more the number of fractures is, but the more easily the fractures and pores are compacted, so the seepage can be restrained. Through the open fissure will greatly increase permeability, while the zigzag open crack will only slightly increase permeability, and the completely isolated open fissure surrounded by closed cracks and compacted holes will contribute little to the permeability.
【作者單位】: 華僑大學(xué)巖土工程研究所;大連理工大學(xué)土木與水利學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)項(xiàng)目(2011CB013503) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51374112) 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目(SKLGDUEK1304) 福建省自然科學(xué)基金計(jì)劃項(xiàng)目(2014J01160)
【分類(lèi)號(hào)】:TU45
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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8 高翔;李慶華;徐世p,
本文編號(hào):1881994
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