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题名流体注入激活裂缝的滑动条件及模式研究
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作者
刘殿柱
王鑫尧
王春
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机构
清华大学公共安全研究院
辽宁工业大学土木建筑工程学院
山西冶金岩土工程勘察有限公司
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出处
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期457-464,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(42090023)
辽宁工业大学博士科研启动基金项目(XB2022022)。
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文摘
为探讨流体注入激活裂缝的潜在物理机制,采用锯切砂岩圆柱试样开展一系列三轴注入-驱动剪切实验,研究流体注入激活裂缝的滑动条件及模式。结果表明,裂缝滑动的开启强烈依赖于裂缝所处的应力状态和裂缝面粗糙特征,流体压力是主要诱因,流体压力非均匀分布程度和渗透率演化是次要诱因;流体增压速率调控着裂缝的滑动模式。裂缝面粗糙特征及渗透率演化特征与裂缝滑动速率呈正相关,与流体增压速率呈负相关。在室内实验条件下,当有效正应力达到20 MPa、库仑破裂应力超过1.6 MPa时,将对裂缝稳定性构成严重威胁,这对于评估流体注入激活天然断层失稳问题具有一定的参考意义。
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关键词
裂缝失稳
流体增压速率
流体压力
渗透率演化
粗糙损伤
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Keywords
fracture instability
fluid pressurization rate
fluid pressure
permeability evolution
rough damage
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分类号
X931
[环境科学与工程—安全科学]
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