岩芯饼裂机制的数值模拟研究

七十年代以来,岩芯饼裂已被公认为高地应力区所特有的岩体力学现象,但其形成机制和产生的应力场条件至今仍不甚清楚.本文在总结一些地区岩芯饼裂发生的岩体力学环境条件基础上,建立了模拟钻进过程中岩芯破裂过程的有限元分析模型。模拟结果表明,不同应力条件下,岩芯饼裂的发生机制是不一样的,基本可概括为三种类型,即全拉断型、外张内剪型和表张型.进一步建立了不同机制饼裂发生的应力场条件准则,并通过扫描电镜研究对准则进行了验证。上述成果为我们在工程场址区通过岩芯饼裂现象估算地应力提供了一套行之有效的方法。