基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法技术

技术编号:42200704 阅读:32 留言:0更新日期:2024-07-30 18:47
本发明专利技术提供了一种基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法,涉及岩石力学技术领域。所述方法包括:基于层理法线方向为0度和90度的两组层状岩石断裂实验数据,分别得到层状岩石基质材料和层理面材料的临界塑性区半径r<subgt;pc,m</subgt;与r<subgt;pc,b</subgt;;基于以下两个公式确定是否会发生裂缝扩展:上述两个公式任意满足一者确定会发生裂缝扩展;从而,本发明专利技术可以基于裂纹尖端塑性区的最小半径和裂纹尖端沿层理面方向的塑性区半径判断是否会发生裂缝扩展,并计算裂缝的扩展方向,从而可以简单方便的预测出裂缝发展情况,为工程应用提供参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及岩石力学,尤其涉及一种基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法


技术介绍

1、层状岩石在岩土工程中十分常见,因此岩石力学领域研究人员对其断裂特性十分关注。以页岩这种典型的层状岩石为例,对于页岩这类横观各向同性材料,其岩石弹性参数的各向异性程度对裂缝扩展过程有显著影响,各向异性岩石与各向同性岩石的断裂强度特征及裂缝扩展特征有明显的差异,传统的各向同性线弹性断裂力学理论对于研究各向异性页岩断裂行为不再合适,因此,目前亟需一种层状岩石裂缝扩展判断方案。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法。

2、本专利技术实施例第一方面提供了一种基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法,所述方法包括:

3、基于层理法线方向为0度和90度的两组层状岩石断裂实验数据,分别得到层状岩石基质材料和层理面材料的临界塑性区半径rpc,m与rpc,b;

4、基于以下两个公式确定是否会发生裂缝扩展:

5、<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法,其特征在于,所述方法还包括:在确定裂缝沿裂纹尖端最小塑性区半径方向扩展的情况下,基于下式确定破坏荷载值:

4.根据权利要求2所述的基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法,其特征在于,所述方法还包括:在确定裂缝沿转向沿层理面方向扩展的情况下,基于下式确定破坏荷载值:

5.一...

【技术特征摘要】

1.一种基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求2所述的基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法,其特征在于,所述方法还包括:在确定裂缝沿裂纹尖端最小塑性区半径方向扩展的情况下,基于下式确定破坏荷载值:

4.根据权利要求2所述的基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断方法,其特征在于,所述方法还包括:在确定裂缝沿转向沿层理面方向扩展的情况下,基于下式确定破坏荷载值:

5.一种基于裂纹尖端塑性区半径的层状岩石裂缝扩展判断装置,其特征在于,所述装置包括:

6.根据权利要求5所述的基于裂纹...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗毅任利李存宝王俊鲁会军钟昊洪丁其乐胡守旺刘俊峰
申请(专利权)人:东莞理工学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1