Title

裂隙再活化之水力耦合機制探討

Authors

徐文杰;柯建仲;莊伯禹

Key Words

水力破裂 ; 裂隙再活化 ; 離散元素法

PublicationName

中興工程

Volume or Term/Year and Month of Publication

142期(2019 / 01 / 01)

Page #

10 - 19

Content Language

繁體中文

Chinese Abstract

在岩石力學領域中,水力破裂(Hydraulic Fracturing)的水力耦合機制與模擬為最難掌握與暸解的範疇,而誘發水力破裂的關鍵機制之一是對裂隙內部注水,導致裂隙再活化(Fracture Reactivation),進一步產生破裂延伸。本研究引用LBNL(Laurence Berkeley National Laboratory)在瑞士Mont-Terri山區進行的裂隙注水實驗所獲得的實驗數據進行水力破裂的耦合模擬分析與探討,主要探討的議題包含:引發裂隙再活化所需之臨界注水壓力,及裂隙活化之後的滑動量與注水壓力之關係。本研究利用Itasca所開發之離散元素法數值軟體3DEC來建構一個裂隙岩體的概念模型,數值幾何模型包含一個邊長20m的立方岩體以及一個傾角65°的裂隙,將岩體假設為彈性介質,而裂隙則採用庫倫摩擦準則來模擬。本研究將利用此概念模型,並配合瑞士Mont-Terri現地實驗所使用的注水情節來探討水力耦合與裂隙再活化的問題。分析結果顯示,當注水水壓達到一定值時,注水點會產生滑移,隨著水壓的上升,滑移量跟著提高,並於裂隙面上伴隨著逐步擴大的水力破壞面,此研究成果與預期的水力耦合行為相符。

Topic Category 工程學 > 工程學綜合