针对岩石物理试验中出现的孔隙流体(油水)两相分离现象，应用格子Boltzmann(LB)方法中的两相不相溶流体的伪势模型，对油水界面动力学行为进行微观数值模拟，分析多孔介质中两相流动的微观特征，并从理论上给出两相不相溶流体界面张力因子Gf值的确定方法。模拟由于表面张力造成的油水两相分离现象，在此基础上研究润湿性对真实储层岩心孔隙流体两相分离的影响，并实现全程动态可视化。研究表明，用LB方法进行储层岩石油水两相分离简便易行、形象直观，是研究流体分离规律和特点的重要评价方法。

介绍了采用数字图像处理技术对不规则岩石节理裂隙进行宽度测量的不同方法。对比分析了常用的等面积圆算法、等面积椭圆算法和简单Ferret算法的应用缺陷，提出了改进的Ferret算法，详细说明了其实现原理，并通过实例验证了改进的Ferret算法的可行性。

为了研究块体形状对岩石黏结颗粒模型(BPM)力学特性的影响,分别选取随机多边形块体和随机三角形块体建立了Voronoi-BPM和Trigon-BPM模型,进行了岩石的单轴压缩、单轴拉伸和直剪数值试验。分别从破坏形式和宏-细观力学参数2个方面,分析了块体形状对岩石细观离散元模型力学特性的影响。

DEM岩石物理建模 自己编写的 有什么问题可以留言交流

开展大理岩、灰岩和砂岩的常规三轴试验,研究岩石变形过程的能量非线性演化特征。结果表明:岩样屈服前外力功大部分转化为弹性应变能存储于岩样内部,耗散能增加的很少,屈服点后耗散能快速增加,弹性能增速变缓。岩石的极限存储能具有围压效应,随着围压增加,岩石破坏时的极限存储能逐渐增加。极限存储能还与岩石本身的性质有关,岩石的强度越高,脆性越强,极限存储能愈大。灰岩极限存储能最大,大理岩极限存储能次之,砂岩极限存储能最小。根据弹性能和耗散能的演化规律,构建了岩石变形破坏过程中弹性应变能的非线性演化模型,理论模型与3种岩石的试验结果吻合较好。

应用岩石破裂失稳软件RFPA2D对压应力作用下裂纹岩石破坏进行数值模拟研究,针对裂纹的不同分布及裂纹对岩石试件破裂过程的影响,得出了不同裂纹分布的岩石破坏过程不同,裂纹离岩石试件边界越近,岩石越容易破裂且水平裂纹比竖直裂纹对岩石强度影响大;另外裂纹的走向对岩石试件影响也不同,裂纹走向为45°时,岩石强度最低,裂纹走向为90°时,岩石强度最大,裂纹走向为0°时,岩石强度居于中间。

针对岩体破坏过程中电阻率变化问题,分析了岩石受载变形破坏过程中电阻率的演化规律,利用重整化群理论并结合岩石压缩破坏试验,研究分析岩石电阻率变化与岩石变形破坏演化阶段之间的关系,在此基础上推导出了受载条件下岩石破裂前电阻率突变所对应的应力和岩石峰值应力比值的表达式,实验室加载情况下其值大都在70%~80%,同时根据相关实验数据应力比均值约为75%,误差在±9%之内,验证了分析的合理性。

为了研究卸载条件下裂隙岩石破坏规律,以理想岩石中预制单裂隙角度为π/4试件的三轴压缩试验为基础,利用莫尔-库伦准则对岩石裂隙破坏过程进行理论分析,得出了理想条件下的单裂隙岩石破坏规律。结果表明,单裂隙岩石破坏分为3个阶段:卸载初期,岩石变形处于弹性阶段,岩石裂隙对于岩石强度影响相对较小;卸载中期,岩石裂隙进一步发生破坏,裂隙破坏以扩张为主,并且裂隙尖端处产生应力集中;卸载后期,岩石产生新裂隙,预制裂隙进一步发生破坏,直至岩石整体破坏。

寒区岩石受到荷载及冻融循环的作用,考虑岩石微元破坏的特点,将其简化为冻融损伤、受荷损伤及未损伤3部分组成。基于损伤力学理论,通过探讨冻融损伤变量、受荷损伤变量以及总损伤变量之间的关系,假定岩石微元破坏符合D-P准则,建立冻融与荷载作用下考虑残余强度的岩石损伤本构模型,并由冻融砂岩力学特性试验验证其合理性;在此基础上探讨了模型参数对岩石损伤本构关系的影响。结果表明:不同冻融次数及围压作用下的模型理论曲线与试验曲线较为吻合,较好地描述了岩石变形的全过程;模型参数对岩石损伤前及破坏后残余段的应力应变曲线几乎没有影响,但对损伤阶段的影响较大。研究成果将会对寒区岩石损伤演化认知具有较好的参考价值。

为了解岩石损伤变形破坏过程中产生的声发射信号的级频维数特征,利用先进的MTS815岩石力学性能试验系统和PAC的DISP-II声发射仪,对大理岩试样进行了常温下力学性能的实验研究和理论分析,系统地分析了岩石变形破坏过程中的声发射特征及其力学机制.研究结果表明:在同一应力水平下,随着嵌入空间维数m值增大,声发射过程的关联维数也相应增加,而自相似程度随着m值的增大而减弱;级频分形维数随着岩样所受应力的增加呈降低的趋势,试件破坏时级频分形维数达到某一最小值,这体现了岩样破坏前损伤局部化特征.