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1、2016年3月，第22卷，第1期，183-193页高校地质学报March2016，Vol.22，No.1，pp.183-193GeologicalJournalofChinaUniversitiesDOI:10.16108/j.issn1006-7493.2015235基于离散元数值模拟的应变分析和裂缝预测技术11*11123蔡申阳，尹宏伟,李长圣，贾东，汪伟，陈竹新，魏东涛1.南京大学能源科学研究院，地球科学与工程学院，南京210023；2.中国石油勘探开发研究院，北京100083；3.中国石油勘探开发研究院西北分院，兰州730022摘要：应变分析与裂缝预测技术在地学领域具有
2、重要应用意义。离散元方法虽然能有效分析含有大量间断的问题，但目前在地学领域应用较少。文中尝试使用离散元方法表示符合实际性质的岩石，模拟水平挤压环境下滑脱构造的形成过程，并对变形过程中的应变分布变化与裂缝生成规律进行了分析。结果表明：在挤压环境的滑脱构造中，裂缝产生的高峰期先于断层明显活动期，局部区域内聚集的大量裂缝是产生断层的诱因；已经出现明显活动的断层中产生的裂缝较少。裂缝集中区域和应变集中区域相互重叠，裂缝越发育则应变越强烈。受同一个断层影响的裂缝首先在断面上集中出现，随后产生在断面周边区域；在受断层影响的范围内，裂缝距离断面越远则形成时间越晚。该成果还表明离散元方法在应变
3、分析与裂缝预测研究中具有巨大潜力。关键词：离散元方法；应变分析；裂缝预测中图分类号：P618.13文献标识码：A文章编号：1006-7493（2016）01-0183-11TechnologyofStrainAnalysisandFracturePredictionBasedonDEMNumericalSimulation11*11123CAIShenyang,YINHongwei,LiChangsheng,JIADong,WANGWeiCHENZhuxin,WEIDongtao1.InsitituteofEnergySciences,SchoolofEarthSciences
4、andEngineering,NanjingUniversity,Nanjing210023,China;2.ResearchInstituteofPetroleumExploration&Development,Beijing100083,China;3.PetroChinaExplorationDevelopmentResearchInstitute(Northwest),Lanzhou730022,ChinaAbstract:Theapplicationofstrainanalysisandfracturepredictiontechnologyisofgreatimpo
5、rtanceingeosciences.However,thediscreteelementmethod(DEM),whichissuitableforsolvingproblemswithdiscontinuousproperty,hasnotbeenwidelyusedinthisfield.ThispaperpresentsanattempttoconstructDEMmodelofabulkofrockwithrealisticproperties,followedbyasimulationoftheevolutionofacompressionaldetachment
6、structure.Thestraindistributionandfractureformationareanalyzedafterwards.Astothedetachmentstructure,theresultshowsthattheintervalinwhichthefracturegenerationreachesitspeakprecedestheoneinwhichthefaultappearsthemostactive.Additionally,fracturesandstraindistributionsharethesameconcentratingare
7、as,andthenumberoffracturesisproportionaltotheintensityofthestrain.Also,fracturesthatarerelatedtothesamefaultfirstconcentrateonitsfaultplane,thenappearinthevicinityofthatplane.Itindicatesthat,withintherangeoffaultinfluence,thefurtherafractureisfromt
