考虑裂缝影响的页岩三轴压缩实验研究

发布时间：2021-06-23 22:24

　　为了探究页岩的破坏特征以及力学性质与裂缝之间的关系及影响机理,采用RTR-1000岩石三轴力学测试系统对含不同裂缝（控制单一变量,使裂缝的条数、倾角、深度、填充物分别不同）页岩实施三轴实验,研究不同裂缝形态下页岩的峰值应力、弹性模量以及破坏形式。实验结果表明:随着裂缝深度的增大,试件的弹性模量和峰值应力越小,同时破裂面与轴向应力的夹角变小。随着试件所含的裂缝角度逐渐增大,页岩样品的弹性模量及峰值压力的变化均表现凹型,并且随角度增大破裂面形态发生变化,当倾角为45°时峰值应力和弹性模量降至最低;随着裂缝条数的增加,试件的弹性模量和峰值应力越小,其破坏形式为张拉和剪切破坏共存;随着裂缝充填物中方解石含量的增大,试件的弹性模量和峰值应力先减小再增大,当充填物中方解石含量为50%时值最小,并且岩样破坏主要是剪切破坏,随着方解石含量的增加,破裂面越容易经过填充带。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(26)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

裂缝深度对峰值应力及弹性模量的影响

裂缝深度对页岩破裂特征的影响

(3)页岩试样的破裂特征与裂缝角度之间的关系:当预制裂缝的角度较小时,裂缝主要是剪切破坏,并且破裂面与预制裂缝呈现出一定夹角;当裂缝角度介于30°～90°时,裂缝主要是剪切破坏,破裂面与预制裂缝角度一致,同时出现了由于张拉作用产生的微裂纹;当裂缝角度为90°时,破裂是由于剪切作用导致,并伴随张拉作用产生微裂缝,破裂面与预制裂缝呈现出一定夹角。图4 裂缝角度对页岩破裂特征的影响


本文编号：3245768