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Hydro-mechanical fault reactivation modeling based on elasto-plasticity with embedded weakness planes

Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2020年第4期12卷 877-885页

作者： Luca Urpi Bastian Graupner Wenqing Wang Thomas Nagel Antonio PRinaldi Swiss Seismological Service Swiss Federal Institute of TechnologyETH ZürichZürichSwitzerland Swiss Federal Nuclear Safety Inspectorate ENSI BruggSwitzerland Department of Environmental Informatics Helmholtz Centre for Environmental ResearcheUFZLeipzigGermany Technische Universitat Bergakademie Freiberg FreibergGermany

In this paper,an elasto-plastic constitutive model is employed to capture the shear failure that may occur in a rock mass presenting mechanical discontinuities,such as faults,fractures,bedding planes or other planar weak *** failure may occur in two modes:a sliding failure on the weak plane or an intrinsic failure of the rock *** rock matrix is expected to behave elastically or fail in a brittle manner,being represented by a non-associated Mohr-Coulomb behavior,while the sliding failure is represented by the evaluation of the Coulomb criterion on an explicitly defined *** may furthermore affect the hydraulic properties of the rock mass:the shearing of the weakness plane may create a transmissive fluid *** of the mechanical submodel is conducted by comparison with an analytical solution,while the coupled hydro-mechanical behavior is validated with field data and will be applied within a model and code validation *** work presented here aims at documenting the progress in code development,while accurate match of the field data with the numerical results is current work in progress.

关键词： Fault reactivation plane of weakness Finite element Argillaceous material Clay Permeability

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