Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

ВЛИЯНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ И ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ НА ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ В СКАЛЬНОМ МАССИВЕ INVESTIGATION ON THE EFFECT OF HYDRAULIC PRESSURE AND TECTONIC STRESS ON FRACTURE INITIATION IN ROCK FLAWS

Linfei Zhang, Qingwen Ren, Mei Tao, Qiang Tong

Аннотация


Методом конечных элементов исследовано влияние гидравлического давления и тектонического напряжения на трещинообразование в массиве скального грунта, содержащего начальные дефекты.Модельные расчеты проводились для квадратной области, ослабленной двойным дефектом, под действием вертикальной и горизонтальной нагрузок (моделирование тектонических напряжений), и гидравлического давления в различных сочетаниях.


Полный текст:

PDF

Литература


Raaen A.M., Skomedal E., Kjorholt H., Markestad P., Okland D. Stress determination from hydraulic fracturing

tests: the system stiffness approach, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2001.- № 38. - Pp. 529-541.

Murdoch L.C. and Slack W.W. Forms of hydraulic fractures in shallow fine-grained formations, Geotech.Geoenviron. Eng., 2002. - № 128. - Pp. 479-487.

Hainey B.W., Keck R.G., Smith M.B., Lynch K.W., Barth J.W. On-site fracturing disposal of oilfield-waste solids in Wilmington field, SPE Prod. Facil., 1999. - № 14. - Pp.83-87.

Nelson E.J., Meyer J.J., Hillis R.R., Mildren S.D. Transverse drilling induced tensile fractures in the West Tuna area, Gippsland Basin, Australia: implications for the in-situ stress regime, Int. J. Rock Mech. Min. Sci. -2005. -№ 42. Pp. 361-371(2005).

Bobet A., Einstein H.H. Fracture coalescence in rock-type materials under uniaxial and biaxial compression, Int.

J. Rock Mech. Min. Sci., 1998. - № 35.- Pp. 863-888.

Yang S.Q., Huang Y.H., Tian W.L., Zhu J.B. An experimental investigation on strength, deformation and crack evolution behavior of sandstone containing two oval flaws under uniaxial compression, Eng. Geol., 2007. - № 217.-Pp. 35-48.

Morgan S.P., Einstein H.H. Cracking Processes Affected by Bedding Planes in Opalinus Shale with Flaw Pairs, Eng. Fract. Mech., (2017), doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.engfracmech.2017.03.003.

Goncalves da Silva B., Einstein H.H. Finite Element study of fracture initiation in flaws subject to internal fluid pressure and vertical stress, Int. J. Solids Struct., 2014. -№ 51. - Pp. 4122-4136.

Bobet A. Fracture Coalescence in Rock Materials: Experimental Observations and Numerical Predictions (Sc.D.

thesis), Massachusetts Institute of Technology. -1997.

Yao Y. Linear elastic and cohesive fracture analysis to model hydraulic fracture in brittle and ductile rocks, Rock

Mech. Rock Eng., 2012. - № 45. - Pp. 375-387.

Rannou J., Limodin N., Rethore J., Gravouil A., Ludwig W., Baietto-Dubourg M.-C., Buffiere J.-Y., Combescure A.,

Hild F., Roux S. Three dimensional experimental and numerical multiscale analysis of a fatigue crack, Comput.Methods Appl. M, 2010. - № 199. -Pp. 1307-1325.

Wang Z., Yu T.T., Bui T.Q., Tanaka S., Zhang C.Z., Hirose S., Curiel-Sosa J.L. 3-D local mesh refinement XFEM with variable-node hexahedron elements for extraction of stress intensity factors of straight and curved planar cracks, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 2017. - № 313. Pp. - 375-405.

Tang C.A. Numerical simulation of progressive rock failure and associated seismicity, Int. J. Rock Mech. Min., 1997. -№ 34. -Pp. 249-261.

Potyondy D.O., Cundall P.A. A bonded-particle model for rock, Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2004. - № 41. - Pp.1329-1364.

Huang Y.H., Yang S.Q., Zhao J. Three-Dimensional Numerical Simulation on Triaxial Failure Mechanical

Behavior of Rock-Like Specimen Containing Two Unparallel Fissures, Rock Mech. Rock Eng., 2016. -№ 49. Pp. 4711-4729.

Pearce C.J., Thavalingam A., Liao Z., Bicanic N. Computational aspects of the discontinuous deformation

analysis framework for modelling concrete fracture, Eng. Fract. Mech., 2000. -№ 65. -Pp. 283-298.

Ma G.W., An X.M., Zhang H.H., Li L.X. Modeling complex crack problems using the numerical manifold method,

Int. J. Fract., 2009. - № 156. - Pp. 21-35.

Goncalves da Silva B., Einstein H.H. Modeling of crack initiation, propagation and coalescence in rocks, Int. J.

Fract, -2013. -№ 182. - Pp. 167-186.

Wangen M. A. 2D volume conservative numerical model of hydraulic fracturing, Comput. Strcut., 2017. - № 182.

-Pp. 448-458.

Yarushina V.M., Bercovici D., Oristaglio M.L. Rock deformation models and fluid leak-off in hydraulic fracturing,

Geophys. J. Int., 2013. - № 194. -Pp. 1514-1526.

Wong N.Y. Crack Coalescence in Molded Gypsum and Carrara Marble, (Ph.D.thesis) Massachusetts Institute of

Technology. - 2008.

Li H.Q., Wong L.N.Y. Influence of flaw inclination angle and loading condition on crack initiation and propagation,

Int. J. Solids Struct., 2012. -№ 49. - Pp. 2482-2499.

Goncalves da Silva B. Modeling of Crack Initiation, Propagation and Coalescence in Rocks (S.M. thesis).

Massachusetts Institute of Technology. -2009.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.