基于改进刚体弹簧方法的二维水压致裂模型

发布时间：2018-10-20 10:38

【摘要】：以改进刚体弹簧方法为基础,结合等效离散裂隙网络模型,提出二维岩石水压致裂模拟方法。水压和力学响应的相互作用通过Biot理论描述。同时,推导了弹性条件下厚壁圆筒水力耦合解析公式,通过与数值解的对比,验证了数值模型的准确性。将该数值模型用于平面应力条件下厚壁圆筒的水压致裂过程分析,重点探讨了Biot系数对水压致裂过程的影响。研究表明,Biot系数作为反映水力耦合效应的重要参数,对水压致裂过程中的位移和破坏强度有显著影响。
[Abstract]:Based on the improved rigid body spring method and the equivalent discrete fracture network model, a two-dimensional hydrofracturing simulation method for rock is proposed. The interaction between hydraulic pressure and mechanical response is described by Biot theory. At the same time, the hydraulic coupling analytical formula of thick wall cylinder under elastic condition is derived, and the accuracy of the numerical model is verified by comparing with the numerical solution. The numerical model is used to analyze the hydro-fracturing process of thick-walled cylinder under plane stress, and the influence of Biot coefficient on the hydro-fracturing process is discussed. The results show that the Biot coefficient, as an important parameter reflecting the hydraulic coupling effect, has a significant effect on the displacement and failure strength during the hydraulic fracturing process.
【作者单位】： 南昌大学建筑工程学院;武汉大学土木建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51409138,51509126) 江西省自然科学基金资助项目(20161BAB216116)~~
【分类号】：TU45

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本文编号：2282893