卸荷砂岩渐进破坏及渗透特性的中间主应力效应研究

为了探究中间主应力对卸荷砂岩渐进破坏及渗流特性的影响,基于多功能真三轴流固耦合试验系统,以含气砂岩为研究对象,进行不同中间主应力条件下的卸荷试验;得到与裂纹体应变、损伤变量相关的指数型渗透率模型。结果表明:随着中间主应力的增加,裂纹闭合应力、起裂应力、损伤应力均呈现增加趋势,弹性段与微小裂纹扩展阶段在峰前应变中的占比增加;在微小裂纹扩展阶段,中间主应力方向上的变形受到约束,对最小主应力方向产生的压缩效应随着中间主应力的增大而增强;在宏观裂纹扩展阶段,损伤应力与峰值应力比较接近,试样破坏呈脆性特征;随着中间主应力的增加,初期渗透率减少量呈下降趋势,渗透率升高点发生后移。