本文關鍵詞：板狀頁巖單軸壓縮實驗及斷裂力學分析　出處：《煤炭學報》2017年05期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：基于板狀頁巖的單軸壓縮試驗,研究了含共線閉合裂隙頁巖的裂紋擴展規(guī)律,從斷裂力學角度,解釋了裂紋起裂順序,推導了板狀頁巖的脆性斷裂準則及抗壓強度,給出了斷裂韌性的求取方法,得到:含預制裂隙頁巖的抗壓強度劣化程度較彈性模量大;破壞后宏觀裂紋分為兩類,一類為表面平整、光滑的拉裂紋,另一類為呈鋸齒狀、有明顯壓痕的壓剪裂紋;預制裂隙內(nèi)端比外端更容易起裂,起裂角范圍為46°~86°;裂隙間距越小巖橋越容易搭接貫通;裂紋尖端起裂方向只和θ有關,和KⅡ無關;裂隙尖端的內(nèi)端應力強度因子較大,更易起裂;共線雙裂紋模型的優(yōu)勢裂紋角為β_m=0.5arctan f~(-1)。
[Abstract]:Uniaxial compression test of plate Shale Based on collinear crack closed fracture shale expansion law, from the point of view of fracture mechanics, explains the crack initiation sequence, deduced the brittle fracture criterion and compressive strength of plate shale, gives the fracture toughness calculation method: deterioration of prefabricated fractured shale the compressive strength is high elastic modulus; after the destruction of the macro crack is divided into two categories, one for the smooth surface, smooth crack pattern, the other is serrated, shear crack has the obvious indentation pressure; the inner end of the outer end of prefabricated crack more easily than crack initiation angle range of 46 degrees ~86 degrees; the smaller the distance between the rock bridge fracture more easily through the lap; crack tip crack direction and theta, and K II; the stress intensity factor of the crack tip in the larger end, more easy to crack; crack edge of two collinear cracks model angle beta _m= (-1) 0.5arctan f~.

【作者單位】： 重慶大學煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室;中國科學院武漢巖土力學研究所;中國礦業(yè)大學(北京)資源與安全工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51574218) 國家科技重大專項資助項目(2016ZX05060) 中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項(B類)資助項目(XDB10040200)
【分類號】：TE311
【正文快照】： 中國頁巖氣資源豐富,可采儲量達到31.57萬億m3,占全世界總量的15%[1],頁巖的滲透率極低[2],為了實現(xiàn)頁巖氣的高效穩(wěn)產(chǎn),各國學者開展水力壓裂實驗來研究裂縫擴展規(guī)律[3-4],由于水力壓裂裂縫擴展在試件內(nèi)部進行,不便觀察,故筆者采用高壓水射流技術,在板狀頁巖上預制兩共線裂隙,

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1 顏志豐;琚宜文;侯泉林;唐書恒;;基于煤層壓裂模擬的水飽和煤樣單軸力學試驗研究[A];2011年煤層氣學術研討會論文集[C];2011年

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1 徐琳;頁巖破壞過程的聲發(fā)射特性實驗及數(shù)值模擬研究[D];南昌大學;2015年

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本文編號：1392581