Chang通过人.量实验分析,将水力劈裂全过程分为三的阶段:圆孔扩张,劈裂产生和劈裂扩展。
(1)圆孔扩张阶段:是指压力达到峰值前有较多塑性带形成的阶段。
(2)劈裂产生阶段:在此阶段,人多数研究致力于对劈裂破压力的预测,并通过劈裂压力的影响因素分析对其破坏准则进行了一些推测。
(3)裂隙扩张阶段:是指压力从峰值降低后,裂隙的进一步发展阶段。
土的破坏准则有很多,包括广义屈雷斯卡准则,广义米塞斯准则,莫尔一库伦准则,拉德一邓肯准则,广义双剪应力准则,形变能破坏准则和土体拉裂破坏准则等。虽然土体的破坏准则繁多,对于水力劈裂的机理,主要有两种观点:拉裂破坏和剪切破坏。
(1)拉裂破坏:拉裂破坏的假设是借用固体材料中水力劈裂的破坏机理,认为当最小有效应力成为负值并且超过土体的抗拉强度时,水力劈裂产生劈裂压力。
(2)剪切破坏:剪切破坏又称为莫尔一库伦破坏准则,剪切破坏的假设是认为水力劈裂是由于土受剪切破坏所致。因此,一旦土体内任一点任意平而上的剪应力达到了土的抗剪强度,该点就发生破坏。