Resumen

La roca tiene las características de heterogeneidad y discontinuidad naturales. Su fenómeno de fallo inducido por una fuerza externa implica procesos complejos, que incluyen la iniciación de microfisuras, la propagación, la coalescencia y la formación de macrofisuras. En este estudio, la distribución aleatoria de Weibull basada en las características de la microestructura de la roca se introduce en el método combinado de elementos finitos-discretos (FDEM) para establecer el modelo de roca heterogénea, y se simulan la respuesta mecánica y la evolución del daño de las muestras de roca en el ensayo de compresión uniaxial. Los resultados muestran que la simulación FDEM con un modelo de roca heterogénea cargada puede reflejar el desarrollo progresivo del daño de la roca, la fractura y la actividad de emisión acústica (AE) en un pozo de roca real. Mientras tanto, el análisis estadístico indica que el número y la evolución de la energía de los eventos AE con diferentes modos de fractura en el modelo son coherentes con el modo de fallo macroscópico de la roca. El cambio del valor b también concuerda con la tendencia creciente de los eventos de alta energía en el proceso de carga. Este método proporciona una nueva herramienta para el análisis de los daños en las rocas y la evolución de las fracturas.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:modelo de roca heterogénea, daño en roca, diferentes modos de fractura, método de elementos discretos, modo de fallo macroscópico, características de microestructura de roca, ensayo de compresión uniaxial, eventos ae, simulación fdem, emisión acústica
• Keywords:heterogeneous rock model, rock damage, different fracture modes, discrete element method, macroscopic failure mode, rock microstructure characteristics, uniaxial compression test, ae events, fdem simulation, acoustic emission