温度对深部裂隙砂岩裂纹扩展规律的影响

为研究裂隙砂岩在不同温度条件下的力学特性和裂纹扩展规律，对不同温度（-20℃、20℃、40℃）处理后的裂隙砂岩进行双轴压缩试验，并采用PFC2D模拟了裂隙砂岩在不同温度作用后的双轴压缩试验，分析了裂隙砂岩在温度作用后的裂纹演化、破坏模式、扩展速率和扩展形态等参数的变化规律。研究结果表明，温度对裂隙砂岩的裂纹扩展速率和形态有着显著影响，高温条件下裂纹扩展速率更快，并且裂纹形态呈对称“L”形，同时裂纹数量增多；低温条件下裂纹扩展速率减缓，裂纹形态呈对称平行直线形。此外，温度对颗粒之间的摩擦力和黏结力也会产生影响，从而影响裂纹扩展。通过对比温度-应力耦合数值模型与试验结果可知，两者的相似度高达95%，可以较好地验证裂隙砂岩裂纹扩展规律，研究工作可为岩石力学领域的技术创新提供新思路和新方法。