作者：颜丹平; 周美夫; 田崇鲁; 汪昌亮; 张建增...裂缝扩展光弹构造物理模拟南华北盆地沙河阶组构造物理模拟裂缝扩展光弹性试验沙河裂缝性
摘要：以南华北盆地户部寨第三系沙河阶组粉砂岩低渗透储层为例,总结了其中发育的5种类型构造裂缝组合,即:①南北向雁形张节理组成的共轭剪节理带;②东西向雁形张节理组成的共轭剪节理带;③缠结状多组剪切构造裂缝;④组合状交切的多组剪切构造裂缝及张裂缝;⑤散状无序排列的构造裂缝.在此基础上,建立光弹性试验构造物理模型,沿现应力场96°方向,均匀地对该模型逐步增加外载力.结果表明,沿各组合裂缝尖端分别形成对称于裂缝走向、且主轴垂直于裂缝的Ⅰ型等色线条纹;对称于裂缝走向、且主轴平行于裂缝走向的Ⅱ型条纹和斜交于裂缝走向的复合型(Ⅲ型)条纹.第①类组合裂缝尖端以Ⅰ型等色线条纹的拉张应力和张剪应力为主;第②类组合裂缝尖端以复合型(Ⅲ型)等色线条纹的挤压应力为主;第③、④和⑤类组合裂缝尖端的应力分布较为复杂.当模型外载荷接近1000 kg时,裂缝尖端起裂,并开始发育显微裂缝,而当外载荷达1100～1200 kg时,沿裂缝尖端部位形成宏观裂缝,并开始扩展.5种类型的裂缝组合扩展发育程度由强至弱依次为:①,③,⑤,②,④.其中第①类共轭裂缝组合起裂最早,扩展最快,裂缝间的连通趋势最好,说明规则分布的构造裂缝组合,在垂直于外施加载荷时更易达到连通的目的.
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