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「软件技巧」Petrel 小功能大用途:最大最小水平主应力矢量计算
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应力是既有大小，又有方向的矢量。Petrel Geomechanics地质力学模拟结果通常以最大σ1， 中间σ2和最小σ3三个主应力矢量展示， 或者六面体六个面上的三个正应力和三个剪应力分量形式展示。由于构造或者断层以及裂缝等影响，模拟结果中的三个主应力并不一定对应着地质力学常用的最大水平σH，最小水平σh和垂直主应力σv。采用属性设置中的Composite功能，可以将XY平面的两个正应力及一个剪应力合成得到最大水平主应力以及最小水平主应力。本文以Petrel2021.1版本示范。
第一步，在Petrel的Cases窗口，点中VISAGE有限元计算的地质力学工况Visage_Case_1，在Results栏中，右键点击Simulation grid results，选择Convert to 3D property，弹出Settings for ‘Simulation grid results’的模拟结果转换窗口。
第二步， 在模拟结果转换窗口，按顺序在Simulations中勾选工况，在Results中勾选动态属性下的六个总应力分量，在Timesteps中勾选时间，点击OK， 将Results中的六个主应力分量转换成Models下的三维属性体。
第三步， 展开Models 中的Properties属性体并找到刚转换过来的六个主应力分量，选中其中一个属性如TOTSTRXX并点击Settings，弹出TOTSTRXX设置窗口。
第四步， 选中TOTSTRXX设置窗口中的Composite功能， 按顺序填写Name， 从Type下拉菜单中选择Tensor，Template下拉菜单中选择Total stress，Coordinate system下拉菜单中选择XYZ。从Models属性体Properties中找到对应的XX和YY方向的正应力以及XY面的剪应力，点击右侧箭头输入在下方的属性输入窗口中。点击Create，在Models属性体中即可查看计算得到的Horizontal Stress下的最大水平主应力矢量Max principal和最小水平主应力 矢量Mid principal。
下图对比了Results中的中间主应力矢量（左）与计算得到的最大水平主应力矢量（右）。颜色及线段的长短反映了应力的相对大小，箭头方向则为应力的方向。从图中也可以直观地看出模拟结果中的最大， 中间和最小主应力并不一定对应着地质力学常用的最大水平，最小水平和垂直主应力。
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