干热岩亚临界裂纹扩展的实验研究

作者：汪道兵,秦浩,马海燕,王丽群,李敬法,孙东亮,宇波

摘要：通过双扭试验伺服控制压机,在控制位移加载模式下,研究了干热岩在不同浸泡时间下的亚临界裂纹扩展特征。结果表明,干热岩样品亚临界裂纹扩展的门槛值一般约为断裂韧性的80%~90%左右,亚临界裂纹扩展速率与应力强度因子间服从幂律关系;在水化腐蚀环境下,干热岩的断裂韧性与时间呈现较好的负相关性,与干燥状态断裂韧性相比较,浸泡6、8 d时的断裂韧性分别降低了约13.8%和33.7%,同时,干热岩亚临界裂纹扩展参数会发生几个数量级的变化。水化腐蚀可促进干热岩细观人工裂缝形成,细观力学裂纹与主裂缝交汇贯通是其水力压裂形成复杂缝网的力学机制之一。

发文机构：北京石油化工学院机械工程学院 中国寰球工程有限公司北京分公司 中南大学材料力学性能研究所

关键词：干热岩双扭实验水岩相互作用损伤断裂性质hot dry rockdouble torsion experimentwater-rock interactiondamage and fracture properties

分类号： TK521[动力工程及工程热物理—热能工程]