广义破裂活动准则

作     者：童亨茂 张宏祥 侯泉林 陈正乐 侯贵廷 TONG Hengmao;ZHANG Hongxiang;HOU Quanlin;CHEN Zhengle;HOU Guiting

作者机构：中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国科学院大学地球与行星科学学院北京101408 中国地质科学院地质力学研究所北京100086 北京大学地球与空间科学学院北京100871 

出 版 物：《地质力学学报》 (Journal of Geomechanics)

年 卷 期：2024年第30卷第1期

页      面：3-14页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 081803[工学-地质工程] 07[理学] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41272160,20772086) 国家油气重大专项(2011zx05-006-02-01,2011zx5023-004-012) 

主　　题：破裂 破裂活动 先存构造 Coulomb-Mohr准则 Byerlee律 Griffith准则 广义破裂活动准则 

摘      要：岩石破裂及其后续活动是最基本的构造变形方式,然而,经典的破裂准则(Coulomb-Mohr准则、Griffith准则和以Byerlee律为代表的滑动摩擦律)在实际应用中存在不同方面的局限。文章在经典破裂准则的基础上,从产生破裂(扩张破裂和剪切破裂)的物理本质出发,结合广义剪切活动准则和长期的研究实践,通过理论分析,提出了“广义破裂活动准则。该准则用统一的无量纲因子(破裂活动趋势因子)来表达扩张破裂活动和剪切破裂活动,可以用来定量判断任意介质、在任意三轴应力状态下、任意方位界面(包括先存薄弱面和非薄弱面)发生破裂活动的可能性以及破裂的类型,把Coulomb-Mohr准则、Byerlee律和Griffith准则统一起来,将破裂(fracturing)扩展到破裂活动(fracturing activity)。该准则在与破裂活动相关的资源勘探开发(如页岩气、干热岩等)、灾害(如地震与滑坡等)预测和防治中具有广阔的应用前景。