基于三维细观流固耦合模型的砂岩力学特性研究

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• 作者：刘先珊邹利明宋碧宏
• 会议时间：2012-10-19
• 关键词：砂岩颗粒 ; 力学特性 ; 流固耦合模型 ; 数值分析
• 作者单位：重庆大学土木工程学院,重庆400045;山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学),重庆400045
• 母体文献：第十二次全国岩石力学与工程学术大会会议论文集
• 会议名称：第十二次全国岩石力学与工程学术大会会议
• 会议地点：南京
• 主办单位：中国岩石力学与工程学会
• 语种：chi

摘要

文章从岩土力学的角度建立了三维颗粒流数值分析模型,提出了简化的出砂细观模型来研究砂岩出砂过程中的力学特性。该模型研究了砂岩颗粒的流固耦合作用,考虑了不同的流速条件下砂岩出砂的宏观力学响应及砂岩颗粒的细观运动。数值分析结果显示的切向应力和径向应力图形说明流体的引入对砂岩力学特性的影响较大,流速越大,砂岩的塑性区越大,砂岩的破坏程度也越大。另外,研究得到的砂岩平行粘结分布说明流速越大,平行粘结破坏越多,所对应的塑性区也越大,那么失去约束的颗粒也越多,出砂量就越大,其结果与宏观应力图形所显示的结果一致。