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基于水压致裂法的岩石抗拉强度研究  
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【英文篇名】 Research on tensile strength of rock based on hydraulic fracturing method
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【作者】 刘跃东; 林健; 冯彦军; 司林坡;
【英文作者】 LIU Yue-dong; LIN Jian; FENG Yan-jun; SI Lin-po; Coal Mining and Design Branch; China Coal Research Institute; Coal Mining and Design Department; Tiandi Science & Technology Co.; Ltd.; State Key Laboratory of Coal Mining and Clean Utilization;
【作者单位】 煤炭科学研究总院开采设计研究分院; 天地科技股份有限公司开采设计事业部; 煤炭科学研究总院煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室;
【文献出处】 岩土力学 , Rock and Soil Mechanics, 编辑部邮箱 2018年 05期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 水压致裂; 抗拉强度; 断裂力学; 预制切槽;
【英文关键词】 hydraulic fracture; tensile strength; fracture mechanics; prefabricated fracture;
【摘要】 为了揭示水压致裂法和巴西劈裂法测量岩石抗拉强度的关系,开展了理论和现场试验研究。基于经典的水压致裂法理论,推导了不同围压下钻孔破裂压力和抗拉强度。利用断裂力学理论建立了水压致裂法和巴西劈裂法测得抗拉强度的关系。利用预制切槽方法模拟天然裂纹,对水力裂缝的起裂压力进行了研究。结果表明:围压为最大主应力等于3倍最小主应力测得的抗拉强度大于围压为0测得的抗拉强度;水压致裂法和巴西劈裂法测量抗拉强度关系与应力场、裂纹长度、断裂韧度3个变量有关;通过在晋城矿区王台铺矿的预制切槽试验,运用断裂力学建立的抗拉强度计算式更为符合现场实际。研究结果可为坚硬难垮落顶板预制切槽的水力压裂设计提供参考。
【英文摘要】 Theoretical and field experiments were carried out to reveal the relationship between the hydraulic fracturing method and the Brazilian splitting method for measuring the tensile strength of rock. Based on the classical hydraulic fracturing theory, borehole rupture pressure and tensile strength of rock were deduced under different confining pressures. The fracture mechanics theory was applied to establish the relationship between these two methods. Meanwhile, the crack initiation pressure of the hydraulic f...
【基金】 国家自然科学基金煤炭联合基金重点支持项目(No.U1261211); 中国煤炭科工集团重点项目(No.2014ZD001)~~
【更新日期】 2018-05-31
【分类号】 TD313
【正文快照】 1引言测试岩石抗拉强度的主要方法有直接拉伸法、间接巴西劈裂法、水压致裂法。直接拉伸法在拉伸时,如夹具加持的力过大或过小都很难保证试验的顺利进行[1],因此一般较少采用;采用巴西劈裂法, 产生的裂纹要沿着直径的方向扩展,这样测出的抗拉强度才与理论公式一致,当岩石存在?

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