基于连续损伤的岩石渗流有限元分析

发布时间：2017-12-15 10:18

  本文关键词：基于连续损伤的岩石渗流有限元分析

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【摘要】：该文基于连续损伤力学,建立了含损伤的岩石渗流模型,研究岩石损伤破坏并分析其渗流特性。该文采用Weibull分布函数来模拟岩石弹性模量和强度的非均质特性,利用Biot本构关系建立含孔隙结构的弹性变形方程,结合Drucker-Prager强度准则、统计强度理论和连续损伤理论推导出岩石连续损伤演化控制方程及其定解条件,进而采用有限元法对其求解。该文给出的数值算例结果表明所提出的含损伤渗流模型适用于研究岩石的渗流特性,分析结果与实验数据吻合较好,且该求解方法可以对岩石体积压裂、岩层弱面进行可靠、有效的数值分析。
【作者单位】： 清华大学航天航空学院应用力学教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(11372157,11302115) 教育部博士学科点专项科研基金项目(20120002110075) 全国优秀博士学位论文作者专项资金资助项目(201326) 中国博士后科学基金项目(2015M571030)
【分类号】：TU45
【正文快照】： 岩石属于一种典型的多孔介质,其无机质孔隙、有机质孔隙与天然裂缝呈弥散分布,形成复杂的孔隙裂缝结构。天然页岩具有低孔隙率和低渗透率的“双低”特点[1],在实际工程中需要通过水平井和体积压裂两项关键技术来产生密集分布的人工裂缝网络,增大岩石的孔隙率和渗透率,实现页岩

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本文编号：1291617