›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (S1): 43-52.doi: 10.16285/j.rsm.2017.S1.005
刘俊新1,2,张 可2,刘 伟1,3,施锡林3
LIU Jun-xin1,2, 3, ZHANG Ke2, LIU Wei1, 3, SHI Xi-lin3
摘要: 为揭示围压及应变速率对页岩力学特性的影响规律,对志留统龙马溪组页岩试样开展了不同围压及不同应变率下的三轴压缩力学试验研究。结果表明,围压和应变率对页岩的弹性模量、峰值强度及破裂形态等均具有显著影响,弹性模量和峰值强度均随围压的升高而增加,峰值强度增加的幅度明显大于弹性模量,峰值强度呈线性增加趋势,低围压时应变率从低到高,弹性模量和峰值强度都呈逐渐升高的趋势,两者与应变率对数的关系可用二次多项式描述;随着围压增大,页岩的应变率效应逐渐减弱,在较高高围压(50 MPa)下峰值强度和弹性模量随应变速率增加而增加现象均变得极不显著。对试验后岩样的破坏模式进行分析可知,页岩在低围压高应变率状态下主要是劈裂–剪切破坏,随着围压的增加和应变率的减小,试样的破坏由脆性劈裂–剪切破坏向单一剪切破坏转变,再逐渐向延性破坏过渡。研究结果对于合理确立页岩力学参数及设计压裂方案具有较好的参考。
中图分类号:
TU 452
[1] | 郤保平, 吴阳春, 王帅, 熊贵明, 赵阳升, . 热冲击作用下花岗岩力学特性及其随冷却温度 演变规律试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 83-94. |
[2] | 李超, 李涛, 荆国业, 肖玉华. 竖井掘进机撑靴井壁土体极限承载力研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 227-236. |
[3] | 卞康, 陈彦安, 刘建, 崔德山, 李一冉, 梁文迪, 韩啸. 不同吸水时间下页岩卸荷破坏特征的 颗粒离散元研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 355-367. |
[4] | 黄巍, 肖维民, 田梦婷, 张林浩, . 不规则柱状节理岩体力学特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2349-2359. |
[5] | 蒋长宝, 魏 财, 段敏克, 陈昱霏, 余塘, 李政科, . 饱水和天然状态下页岩滞后效应及阻尼特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1799-1808. |
[6] | 吴再海, 纪洪广, 姜海强, 齐兆军, 寇云鹏, . 尾砂胶结含盐冻结充填体力学特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1874-1880. |
[7] | 刘新宇, 张先伟, 岳好真, 孔令伟, 徐超, . 花岗岩残积土动态冲击性能的SHPB试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 2001-2008. |
[8] | 侯志强, 王宇, 刘冬桥, 李长洪, 刘昊. 三轴疲劳-卸围压条件下大理岩力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1510-1520. |
[9] | 赵军, 郭广涛, 徐鼎平, 黄翔, 胡偲, 夏跃林, 张頔. 三轴及循环加卸载应力路径下深埋 硬岩变形破坏特征试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1521-1530. |
[10] | 李宗泽, 姜德义, 范金洋, 陈 结, 刘 伟, 吴 斐, 杜 超, 康燕飞. 盐岩三轴间隔疲劳特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1305-1312. |
[11] | 赵明华, 彭文哲, 杨超炜, 肖尧, 刘亚楠. 斜坡地基刚性桩水平承载力上限分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 727-735. |
[12] | 孟庆彬, 钱唯, 韩立军, 蔚立元, 王丛凯, 周星, . 极弱胶结岩体再生结构的形成机制 与力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 799-812. |
[13] | 江南, 黄林, 冯君, 张圣亮, 王铎, . 铁路悬索桥隧道式锚碇设计计算方法研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 999-1009. |
[14] | 魏纲, 张鑫海, 林心蓓, 华鑫欣, . 基坑开挖引起的旁侧盾构隧道横向受力变化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 635-644. |
[15] | 孙锐, 杨峰, 阳军生, 赵乙丁, 郑响凑, 罗静静, 姚捷, . 基于二阶锥规划与高阶单元的 自适应上限有限元研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 687-694. |
|