黄旭东，田 源

(1. 深圳市水务规划设计院股份有限公司， 广东 深圳 518001;2. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室，江苏 南京 210098;3.河海大学，江苏省岩土工程技术工程研究中心，江苏 南京 210098)

自然界中的岩体经历了漫长的地质作用，形成了大量的原生节理与裂隙，岩体中节理、裂隙等结构面的存在为地下水的流动提供了天然通道，对地下油气开采过程起着主要作用。岩石储层由于渗透率极低，通常需要水力增产来实现经济生产。

前人的研究工作主要在室内模拟试验中取得了重大突破，数值计算与仿真分析近年来被越来越多的运用到地下裂缝研究中。由于岩体地层的复杂性，预测地下岩体水力裂缝的几何形状和扩展行为具有挑战性。例如，岩体中的天然裂缝阻止了单一横向裂缝的产生，并促进了复杂裂缝网络的形成[1-2]。胡井泉[3]基于扩展有限元法对水压超载过程中重力坝坝踵以及坝颈裂纹的开裂过程进行了分析，得到了坝踵裂纹初始开裂角以及裂纹开裂路径随水压的变化规律。王江荣，梁永平等[4]采用有限元软件Midas计算出暴雨工况下的边坡安全系数、位移、应力、塑性区、支护结构的轴力及弯矩等，对边坡支护效果进行评价。陈骏，彪仿俊等[5-7]通过ABAQUS，采用cohesive单元并结合现场实测数据建立煤岩水力压裂三维裂缝扩展和起裂模型，分析了裂缝的整体形态，不同时刻下缝长、缝高以及缝宽之间的相互关系。王俊奇，薛振晓等[8]利用蒙特卡洛法随机生成三维裂隙圆盘网络系统，将复杂的三维裂隙渗流网络简化为一维管单元渗流模型。……