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广义破裂活动准则

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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.
Generalized fracturing activation criteria

fracturingfracturing activitypre-existing structureCoulomb-Mohr criterionByerlee lawGriffith criteriongeneralized fracturing activation criterion

童亨茂、张宏祥、侯泉林、陈正乐、侯贵廷

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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

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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

国家自然科学基金国家自然科学基金国家油气重大专项国家油气重大专项

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2024

地质力学学报
中国地质科学院地质力学研究所

地质力学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.5
ISSN:1006-6616
年,卷(期):2024.30(1)
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