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不同层理页岩常规三轴压缩力学特性离散元模拟

杨圣奇

杨圣奇. 不同层理页岩常规三轴压缩力学特性离散元模拟[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.12.005
引用本文: 杨圣奇. 不同层理页岩常规三轴压缩力学特性离散元模拟[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.12.005
Discrete element simulation of mechanical properties of shale with different bedding inclinations under triaxial compression[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.12.005
Citation: Discrete element simulation of mechanical properties of shale with different bedding inclinations under triaxial compression[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.12.005

不同层理页岩常规三轴压缩力学特性离散元模拟

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.12.005
详细信息
  • 中图分类号: TU43

Discrete element simulation of mechanical properties of shale with different bedding inclinations under triaxial compression

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出版历程
  • 网络出版日期:  2021-01-28

不同层理页岩常规三轴压缩力学特性离散元模拟

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.12.005
  • 中图分类号: TU43

摘要: 基于页岩室内常规三轴压缩试验结果,采用离散元程序PFC2D对不同层理倾角页岩在常规三轴压缩下进行颗粒流模拟研究,以此来分析层理倾角及围压对页岩力学特性的影响。研究结果表明:(1)页岩的峰值强度、粘聚力随层理倾角的增加整体呈“U”形变化,其中峰值强度在不同围压下的变化趋势有所区别;内摩擦角随层理倾角的增大呈非线性变化。(2)不同层理倾角页岩破坏模式不尽相同,β = 30°~45°试样易发生沿层理的剪切破坏,β = 0°~15°与β =60°~90°试样易发生共轭剪切破坏。(3)同一层理倾角试样最终破坏时的微裂纹总数随着围压的升高有所增加;在同一围压下,试样最终破坏时的微裂纹数目随着层理倾角的增加呈现先减少后增多的趋势。(4)同一层理倾角页岩的脆性随围压的增长整体呈下降趋势;低围压情况下,页岩脆性随层理倾角的增加呈两端大中间小的规律。

English Abstract

杨圣奇. 不同层理页岩常规三轴压缩力学特性离散元模拟[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.12.005
引用本文: 杨圣奇. 不同层理页岩常规三轴压缩力学特性离散元模拟[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.12.005
Discrete element simulation of mechanical properties of shale with different bedding inclinations under triaxial compression[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.12.005
Citation: Discrete element simulation of mechanical properties of shale with different bedding inclinations under triaxial compression[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.12.005

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