共查询到20条相似文献，搜索用时 343 毫秒
1.
裂隙含流体、气体各向异性介质波场数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
由目前普遍被勘探地震工作者承认的Ｈｕｄｓｏｎ本构方程出发，首先讨论了裂隙含流体、气体各向异性介质一维二、三分量波动方程，然后用有限元方法进行了波场数值模拟。该研究有益于加深对地震波在裂隙含流体、气体各向异性介质中传播规律的认识。 相似文献
2.
裂隙型单斜介质中弹性系数的计算及波的传播特性研究 总被引：3，自引：1，他引：3
根据Hudson等关于裂隙介质弹性系数计算的扰动理论及Bond变换矩阵原理，给出了各向同性介质中含多组垂直裂隙时等效弹性系数的计算方法。计算了含两组斜交的垂直裂隙形成的单斜各向异性介质中的等效弹性系数，并根据Christoffel方程推导、得出水平面内平面波传播的相速度和群速度随方位变化的特性。 相似文献
3.
根据Schoenberg的含裂隙介质的线性滑移模型在弱各向异性近似条件下根据Bond变换获得了含倾斜定向排列裂隙介质的弹性系数矩阵。在将含倾斜定向排列裂隙介质视为倾斜横向各项同性（TTI）介质的基础上根据弱各向异性近似条件下TTI介质纵波相速度、弹性波阻抗以及反射系数的近似解析解,研究了裂隙倾斜角对含倾斜定向排列裂隙介质中纵波相速度、反射系数以及波阻抗的影响。研究发现含倾斜裂隙介质的纵波相速度、各向异性弹性波阻抗、反射系数三个参数具有类似方位各向异性特征：入射角大的时候,显示较强方位各向异性,但是这三个参数对入射角的依赖程度却不完全相同,反射系数对入射角的依赖程度最大。 相似文献
4.
两种类型裂隙介质的弹性常数分析 总被引：6，自引：3，他引：3
作者在 Hudson关于裂隙介质假设的条件下 ,分析了含随机取向裂隙介质和两组取向裂隙介质的弹性常数矩阵。结果表明 :含随机取向的裂隙介质等效于各向同性介质 ,含两组取向的裂隙介质为各向异性介质 ,并给出弹性常数矩阵中各分量的具体表达式 相似文献
5.
《岩土力学》2017,(5):1489-1496
基于应力平衡方程、渗流连续性方程以及改进的Biot有效应力原理,建立了含裂隙可变形饱和多孔介质流-固全耦合问题的控制方程。流体在介质和裂隙中的流动均满足达西定律,得到的非线性全耦合方程不仅反映多孔介质内部物理量的耦合效应,还考虑介质与裂隙之间的耦合作用。扩展有限元法在处理含裂隙问题时具有独特的优势,采用普通有限元和扩展有限元法构建了数值计算体系。在进行空间离散时,介质内部的位移和孔隙压力均采用普通的有限元进行离散;裂隙处的位移模式引入扩展有限元中的两类附加位移函数,以反映裂隙面的位移强不连续性和裂隙端部的应力奇异性;引入孔隙压力加强函数,以体现裂隙法向孔隙压力的弱不连续特征。使用向后差分格式进行时间离散。算例验证了该模型和算法的正确性和有效性,分析了裂隙的存在对流体流动的延迟作用、裂隙中张开位移及孔隙压力等物理量的分布情况,讨论了渗透率、外部流量的改变对计算结果的影响。 相似文献
6.
在关系式ｓ（ｒ，ｔ）＝Ａｔ￣Ｎ与描述裂隙介质中流体普通渗流方程的基本解之间，得到一新的分析方法。假定一个非整数的渗流维，而且假如至少具有两个观测井是有效的，以及渗流流经足够多的裂隙时，这种分析方法可以通过同描述多孔介质含水层相似的参数来刻划裂隙介质的特征。此时，渗流系统行为就是一分形实体。在几个方向上沿轴布置的观测井，可以分析出介质的各向异性的特征。野外的两个实际应用阐明了提出的方法。 相似文献
7.
8.
煤储层各向异性地震波场模拟 总被引：2，自引：1，他引：1
对中国煤层的裂隙系统进行了系统分类;阐述了各类裂隙的主要成因。基于二维二分量各向异性弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟,对各向同性介质模型和高裂隙密度(含干裂隙和饱和水裂隙)煤层的二维层状模型进行了弹性波场数值模拟。结果表明:煤层含裂隙后与不含裂隙时相比,反射时差的变化已不足以识别,但由于波速的改变会使煤层顶底、界面的波阻抗发生变化,从而引起波的动力学特征的改变,AVO现象尤其明显。含气和含水裂隙煤层中在x分量和z分量表现为极性相反,而且含水裂隙煤层中的波速比含气裂隙煤层的波速要快。因此,应用各向异性理论研究煤层裂隙的特征是可能的。 相似文献
9.
10.
11.
借助于有限元方法,对裂隙各向异性介质一雏四分量弹性波场中横波双折射的有关问题进行了研究。它们是裂隙方位与相速度,双折射与震源主频,双折射与裂隙丰度,双折射与能量分配,双折射与延迟时,双折射及其振幅谱等。这些问题对深入认识横波双折射特性,对理论和实际工作都有一定帮助。 相似文献
12.
华北煤田煤系地层的底部为含水丰富的奥陶系灰岩,该层灰岩与地表水系和煤系地层含水层存在着密切的水力联系。许多大型突水是采掘空间与含水层之间形成突水通道引起的。因此,分析开采工过程中底板岩体中含承压水裂隙的断裂力学特性具有重要意义。本文采用作者提出的数值方法分析了含高压水裂隙在开采过程中的断裂力学特性。假设裂隙面上作用着均匀水压力,考虑地应力的影响,采用断裂力学的叠加原理,分析了采煤工作面推进过程中含承压水裂隙的断裂力学特性,讨论了开采过程中底板承压水导升。结果表明:在工作面推进过程中,位于底板岩层且与含承压水岩层连通的裂隙,会在承压水水压力和扰动应力的共同作用下,产生破坏,导水裂隙带的高度会增加;这就增加了底板突水的危险性。 相似文献
13.
14.
The purpose of this paper is to develop the macroscopic model of hydro‐mechanical coupling for the case of a porous medium containing isolated cracks or/and vugs. In the development, we apply the asymptotic expansion homogenization method. It is shown that the general structure of Biot's model is the same as in the case of homogeneous medium, but the poro‐elastic parameters are modified. Two numerical examples are presented. They concern the computations of Biot's parameters in isotropic and anisotropic cases. It can also be seen how the presence of near‐zero‐volume cracks influences Biot's parameters of the porous matrix. It can significantly affect the coupled hydro‐mechanical behaviour of damaged porous medium. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
15.
Rocks are naturally filled with cracks and pores that are saturated with one or more fluid phases. Many problems in rock mechanics, petroleum engineering, geophysics, etc. deal with cracks and discontinuities in rock formations. These problems should consider effects of a porous medium. Displacement discontinuity method (DDM) as an indirect boundary element method is particularly ideal for problems involving fractures and discontinuities. However, the DDM in its original form is limited to elastic problems. The paper uses a fundamental solution of a point displacement discontinuity in poroelastic medium to obtain the solution for a poroelastic DDM. Then it introduces a numerical formulation and implementation for the poroelastic DDM in a code named CEP-DDM (Constant Element Poroelastic DDM). The accuracy and validity of the proposed solution and the newly developed code are verified by two analytical solutions, another numerical solution, and some field measurements. These results showed good agreement between CEP-DDM and other methods’ results. The verifications prove the accuracy and applicability of the proposed numerical model in a wide range of real-world problems. 相似文献
16.
最新研制了一种完全透明、较低温度下拉压比可达1/6.6的树脂,其与岩石特性的相似性较前人的研究有大幅度提高。制作了一组含三维内置平行双裂隙组的试件,详细描述并分析了单轴加载下试件的裂隙扩展与贯通过程,研究其产生的条件和机制。试验结果表明：试件的破坏大致经历4个阶段,三维裂隙组的断裂比二维情况复杂得多,产生了多种不同形态的裂纹。在FLAC3D软件框架内建立了一种新的弹脆性本构关系,并采用超细单元和合理形态的网格建模。将数值模拟结果与相关试验进行对比,相符程度良好,表明新数值模拟方法的有效性。当双轴加载时,模拟结果也与前人类似试验结果有很好一致性。 相似文献
17.
G. S. Wang 《国际地质力学数值与分析法杂志》2005,29(15):1457-1483
In this paper, the interaction of double‐periodical cracks is accurately solved based on the isolating analysis procedure, superposition principle, pseudo‐traction method, Chebyshev polynomial expansion and crack‐surface collocation technique. The jump displacement crossing crack faces, the average additional strain and therefore the effective compliance of the double‐periodically cracked plate are directly determined. The numerical results for axial‐symmetrically distributed double‐periodical cracks, general double‐periodical cracks with one collinear direction as well as two sets of double‐periodical cracks with same size and square distribution are given in this paper. And the partial typical numerical results are compared with the previous works. The analysis shows that the anisotropy induced by the general double‐periodical cracks is generally not orthogonal anisotropy. Only when the double‐periodical cracks are axial‐symmetrically distributed, is the anisotropy orthogonal. In this special cases, the effective engineering constants (consist of effective elastic modulus, the effective Poisson's ratio, the effective shear modulus) of cracked plate versus crack spacing, in the plane stress and plane strain conditions, respectively, are analysed. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
18.
裂隙是影响岩石力学特性和破裂模式最重要的因素之一,通过试验、数字照相技术和声发射监测对完整和含不同裂隙倾角 单裂隙、不同岩桥与裂隙夹角 双裂隙充填与非充填类岩石材料巴西圆盘的抗拉强度和破裂模式进行研究,探讨了随着 、 的不断变化和裂隙充填与否对试样最终破坏机制的影响。试验结果表明：（1）随着裂隙倾角 不断增大,单裂隙试样的抗拉强度先减小后增大,然后又减小;预制裂隙尖端萌生的翼裂纹贯通造成试样破坏;（2）双裂隙试样的抗拉强度随着 的增大先减小后增大;预制裂隙尖端萌生的翼裂纹和远场裂纹的扩展导致试样破坏;（3）在 、 相同的情况下,充填试样抗拉强度明显要高于非充填试样;预制裂隙充填与否对试样裂纹扩展的时间和裂纹数目影响较大;（4）加载初期,声发射较为平稳;宏观裂纹出现或者抗拉强度跌落时声发射将会变的异常活跃;在 、 相同的情况下充填试样声发射的起伏变化更为剧烈。 相似文献
19.
干燥失水现象是引起膨胀土裂隙萌生和扩展的关键性因素,裂隙的演化过程对土体结构完整性和地基的长期稳定与安全具有重要影响。为了研究膨胀土干缩裂隙的演化特点,对原状土试样开展显微CT扫描试验,结合图像分析技术获取了土体细观裂隙的二维/三维图像与特征参数,从定性和定量角度分析了干缩裂隙的演化规律。结果表明：三维重构后的数字模型还原了膨胀土在干燥过程中的体积收缩特征,与试样实测的体积有较好的一致性;从显微CT图像中可以提取细观裂隙的量化指标,如裂隙率、裂隙数量、裂隙体积与裂隙结构特征参数等;随着含水率从24.0%下降至12.0%,膨胀土的裂隙率、裂隙体积呈增大趋势,裂隙数量呈减小趋势;根据裂隙的体积和几何形态特征将其分为连通裂隙和独立裂隙,干燥过程中连通裂隙的体积占比显著提高,独立裂隙数量不断减少;球棒模型有效地模拟了膨胀土裂隙的几何形态特征,在干燥失水过程中等效孔隙半径、喉道半径、喉道长度与孔喉配位数均有增大趋势,裂隙连通性显著增强;SEM图像表明细观裂隙的连通与黏土颗粒排列形式、粒间孔隙发育程度等存在重要关联。 相似文献
20.
《地学前缘(英文版)》2018,9(6):1689-1697
Due to high cost of full-scale experimental setup, this study presents a numerical model on fatigue behaviours of offshore pipeline with multiple coplanar cracks under cyclic tensile loadings. The validation on numerical results is made by other researchers' experimental results, and significant parameters affecting fatigue crack growth are studied. 相似文献