音響発生に基づく密集砂岩微観察的な破壊モデル研究

LI Gao ,  

WU Xuefeng ,  

YANG Xu ,  

FENG Jiaxin ,  

LI Hongtao ,  

摘要

三軸圧縮による砂岩の微観察的な破壊の法則を明らかにするために、砂岩の室内三軸圧縮試験を基に、非均質結晶モデル(グレインベースドモデル、GBM)とテンソル理論を組み合わせて、砂岩内部の亀裂の発生、音響発生事象および破壊強度の発展特性をシミュレーションし、砂岩内微細亀裂発生過程、音響発生応答特性法則を詳細に分析しました。 結果として、三軸圧縮下では、砂岩の破壊段階微細割れは試料内でランダムに分布し、変位場は水平層状分布しました。 負荷の増加と共に、微細亀裂が増え、徐々に2本の大きな亀裂に貫通し、変位場はずれ、不均質性が明瞭となりました。 亀裂は育成期が遅く発達し、発達期に達すると、亀裂は非常に高い非線形速度で成長し、その発達順序は晶間引張り亀裂、晶間剪断亀裂、晶内引張り亀裂、晶内剪断亀裂です。試料内引張り裂け目の割合は83.2%に達し、引張り破壊が主です。試料音響発生事象数と亀裂本数は負の指数関係を持ち、一回の音響発生事象は微細亀裂数の75.60%を占め、音響発生事象数、微細亀裂数および破壊強度は近似的に正規分布します。

关键词

密集砂岩;微観察的な非均質;離散要素シミュレーション;亀裂発展;テンソル;音響発生

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