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摘要
储层岩石微裂纹等缺陷在化学力学环境中的时序演变，是造成岩石强度劣化乃至宏观断裂失稳的关键原因。探究微裂纹扩展诱导损伤演化、损伤积累诱发失稳破坏这一跨尺度行为的发展过程，对保障井壁围岩稳定性、高效地勘探开发油气资源具有重要意义。首先介绍了岩石中微裂纹扩展的3类基本行为与特征，并提出页岩的水化过程即为内部微裂纹不断发生更加活跃地亚临界扩展这一机制，井壁围岩的垮塌失稳更多地表现为微裂纹从亚临界扩展到动态断裂的时序损伤演化。基于这一认识，在井壁稳定研究中，为揭示岩石内部微裂纹在化学力学耦合下的亚临界断裂机理，定量表征损伤演化过程和失稳突变行为，团队提出了“化学断裂”这一力学概念，内容聚焦于化学力学环境中微裂纹扩展的断裂力学理论，以及岩石力学参数对结构损伤演化特征的响应规律。然后分别从理论模型和试验测试2个角度，对岩石化学力学耦合的微裂纹亚临界断裂机理的研究现状进行了梳理与总结。最后列出了当前研究工作中所面临的几个具体问题与挑战，并阐述了化学力学环境中脆性岩石微裂纹扩展演化和断裂机制的新思考与展望。
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