循环升温-水冷作用下花岗岩的力学特征与破坏模式

作者：杨敏; 杨磊^*; 李玮枢; 梅洁; 盛祥超; 李景龙

来源：科学技术与工程, 2021, 21(32): 13828-13836.

DOI：10.3969/j.issn.1671-1815.2021.32.030

• 花岗岩
• 循环升温冷却
• 力学特征
• 破坏模式
• 室内试验
• 数值模拟

干热岩储层改造过程中高温岩石处于反复升温-水冷状态,其破裂力学特性直接影响储层改造效果。基于室内试验和有限元数值模拟,研究了循环升温-水冷对花岗岩力学特征和破裂模式的影响,探讨了花岗岩的力学性能劣化规律和破裂过程。研究表明:温度对花岗岩力学特性影响显著,升温导致花岗岩强度和弹性模量呈降低趋势,整体塑性增强,而经多次升温-水冷处理后岩石脆性得到一定程度的提高,花岗岩弹性模量变化受升温温度及循环升温-水冷次数共同控制;随温度升高,花岗岩由劈裂-剪切复合破坏转变为剪切破坏,且破裂程度明显提高;当循环次数较低时,温度是影响花岗岩破裂模式的主导因素,伴随循环次数增多,花岗岩内部损伤加剧,在压缩荷载作用下呈现复杂的剪切-劈裂混合破坏模式。

• 单位
  山东大学