基于GMTS准则的岩石半圆盘试件断裂行为

在传统MTS准则基础上加入T应力分量,建立广义最大周向应力准则(GMTS),并与传统的MTS准则比较,研究T应力对裂纹扩展的影响;采用GMTS准则预测不同复合型断裂裂纹的初始起裂角和断裂韧性,将预测结果与实验测试结果对比,研究T应力对裂纹扩展的影响规律。研究发现,裂纹尖端Williams级数解中高阶项,特别是常数项T应力对裂纹扩展的影响不可忽视,在Ⅱ型断裂占主导地位时,影响更为显著,因此GMTS准则对岩石复合型断裂角和断裂强度的预测结果更加精确。

坚硬顶板岩层水力压裂可行性探究

为减轻采用爆破技术在坚硬顶板岩层强制放顶时对矿井安全高效生产的制约,以理论分析与数值模拟相结合的方法,开展了坚硬顶板岩层水力压裂的可行性分析。以榆神矿区某矿为研究对象,基于周向拉应力准则建立了裂缝前缘坐标系,并采用有限元软件ABAQUS进行了数值模拟分析。结果表明在水平孔沿应力方向逐渐变化的过程中,使裂缝张开的压力值保持不变;随着σh/σH的减小,裂缝开启所需压力均有增大趋势;随着σv/σH的减小,裂缝开启所需压力则有减小趋势。