典型文献
不同法向应力条件下页岩的各向异性剪切破断行为研究
文献摘要:
为深入研究典型页岩在高法向压力条件下的各向异性剪切断裂力学特性和断面形貌特征,对龙马溪页岩开展了3种典型层理方向(arrester,divider和short-transverse)和5种不同法向应力条件下的双边槽直接剪切试验,并使用激光扫描仪对剪切断面进行扫描与重构.结果表明,Ⅱ型断裂韧度(KIIc)在divider方向最大,arrester方向次之,short-transverse方向最小,表现出强烈的三维各向异性.相比之下,临界Ⅱ型能量释放率(GIIc)在arrester和divider方向较为接近,未表现出明显的三维各向异性.值得注意的是,在剪切阶段峰前输入的能量与GIIc具有相同的各向异性特征.研究结果还表明,高法向压力提高了Ⅱ型断裂强度参数,但各向异性程度并没有被削弱.此外,受层理弱面影响,页岩在Ⅱ型断裂过程中仍会产生拉伸裂纹,最终形成粗糙的剪切断裂面,且页岩剪切断面分形维数、粗糙系数和粗糙面起伏度均表现出显著三维各向异性特征.
文献关键词:
页岩;Ⅱ型断裂;断裂韧度;临界能量释放率;断面形貌特征
中图分类号:
作者姓名:
范子栋;谢和平;任利;张茹;贺睿;李存宝;张泽天;王俊;谢晶
作者机构:
文献出处:
引用格式:
[1]范子栋;谢和平;任利;张茹;贺睿;李存宝;张泽天;王俊;谢晶-.不同法向应力条件下页岩的各向异性剪切破断行为研究)[J].中南大学学报(英文版),2022(11):3678-3694
A类:
断面形貌特征,KIIc,GIIc
B类:
法向应力,应力条件,页岩,剪切破断,断行,高法,法向压力,断裂力学,龙马溪,层理方向,arrester,divider,short,transverse,直接剪切试验,激光扫描仪,剪切断面,断裂韧度,相比之下,值得注意,各向异性特征,断裂强度,强度参数,弱面,断裂过程,分形维数,粗糙系数,粗糙面,起伏度,临界能量释放率
AB值:
0.302544
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