高孔隙率砂岩中破坏模式演化的多尺度分析

作者：吴焕然; 刘汉龙; 赵吉东; 肖杨^*

来源：岩土工程学报, 2020, 42(12): 2222-2229.

• 高孔隙率
• 砂岩
• 压缩带
• 剪切带
• 模式演化
• 平均应力
• 多尺度

高孔隙率砂岩是油气藏、地下水等的重要储层,对其在不同加载条件下破坏模式演化的研究具有重要意义。采用有限元与离散元耦合的分层多尺度模拟方法,对同一种高孔隙率砂岩材料在(排水)双轴压缩试验、钻孔稳定性问题、水岩耦合问题等典型岩土工程边值问题中,破坏模式的演化进行了对比研究。研究表明,高孔隙率砂岩在不同加载条件下可以产生压缩带、含剪切变形带等具有显著不同几何特征的破坏模式;受应力集中、边界条件、孔隙压力变化等因素的影响,不同破坏模式之间可能发生演化,在边值问题中产生复杂的破坏形式;有效平均应力增加可能导致破坏模式从含剪切变形带演化为压缩带,反之,有效平均应力降低也可能导致从压缩带向剪切带的演化。

• 单位
  土木工程学院; 重庆大学