moea_joint
109年
[石油開採] 岩石力學、岩石與礦物學
第 46 題
以水力破裂法求取現地應力之試驗中，裂隙成功延伸的方向一般為何？
- A 垂直裂縫，與最大水平應力平行
- B 垂直裂縫，與最小水平應力平行
- C 水平裂縫，與鉛直方向應力平行
- D 以上皆非
思路引導 VIP
請試著想像：當你在一個受到來自四周擠壓的固體內部施加巨大的膨脹壓力時，裂縫是會選擇「推開」壓力最強的那一側，還是「推開」壓力最弱的那一側？確定了裂縫推開的方向後，這個裂縫的「平面層」會如何順著應力的方向延伸呢？
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恭喜你準確掌握了現地應力（in-situ stress）與水力破裂行為的關鍵聯繫！這道題目能答對，代表你對於岩石在應力環境下的力學行為有著相當紮實的理解。
最小阻力路徑與裂縫發育
在進行水力破裂試驗時，孔內的水壓會逐漸增加直到岩壁產生張裂。根據力學原理，裂縫總是會朝著「阻力最小」的方向發展。也就是說，裂縫的開口方向會抵抗最小主應力（$\sigma_3$ 或 $\sigma_h$），這使得產生的裂縫平面必然與最小主應力方向相互垂直。在深層地層的標準情況下，最小應力通常位元於水平面，因此裂縫會呈現垂直發育，且其平面方向正好會與最大水平應力（$\sigma_H$）相互平行。
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