汶川5．12地震引起的库仑应力变化及其对周边地震活动的影响

汶川"5.12"8.0级特大地震,造成重大人员伤亡和财产损失。地震对周围地区断层活动性的影响和余震发展方向是人们关心的一个问题。根据汶川地震同震静态位移我们计算了周围地区一些断层的库仑应力变化,并据此评价了震后周围地区断层和地震的活动性。计算结果表明,龙门山断裂带东北段,包括北川、青川、宁强等地,为库仑应力增强区,有利于地震的发生。较大的余震分布与库仑应力增强区有较好的对应关系。鲜水河断裂带主要为库仑应力下降区,只有一小段为增高区,鲜水河断裂带总体上不利于地震活动。成都地区的西北部库仑应力增强,东南部应力下降。库仑应力变化的研究对大震后地震趋势的分析有重要意义。     

地应力对油气运移的驱动作用

论述了地应力驱动油气运移的机理,给出了地应力作用下孔隙地层中流体移动的本构方程和渗流方程。作为实例,模拟计算了胜利油田东营凹陷中央背斜带的地应力场和运移势场。结果表明,该背斜带已有的油藏分布与低应力区和低势区有很好的对应关系,大部分油藏位于低应力区和低势区,说明地应力对油气运聚成藏有重要控制作用。依据地应力场和运移势场的分布,对油藏的有利地区进行了预测,为油田的勘探开发提供了科学依据。      

地应力测量值得注意的若干问题

国内外实测资料证实地表附近构造应力受多种影响因素的干扰,经常叠加着非构造应力(如地形等引起的应力).本文讨论了地应力测量前后值得注意的若干问题:地应力测量前应充分考虑测量孔位的选定和地形地貌、岩性、断裂等的影响;地应力测量后应对测值的各种影响因素和可靠性进行分析,进行岩石力学性质校正和对比分析以及测值的代表性分析等。      

辽宁小东洋河金矿区构造控矿规律的数值模拟

作者对小东洋河金矿区地质构造进行了研究,采用数值模拟方法给出一种预测隐伏金矿体的新方法。作者在野外详细调查研究同成矿构造体系和主要成矿阶段的基础上,剔除主要成矿阶段以后形成的构造和地质体,以主要成矿阶段及其以前的构造和地质体为依据,建立实验模型,用有限元法模拟该区同成矿构造活动前后应力场和应力降,以同成矿构造应力场中应力集中区与应力降高值区套合部位作为金矿预测靶区,其结果与已知矿点和随后获得的地球化学异常吻合。      

青藏高原构造变形与热应力场

自新生代以来,青藏高原构造变形的特点表现为强烈的SN向挤压、逆冲、推覆构造,在后期出现伸展拉张构造。这些构造的形成除了与印度板块推挤有关外,尚与地壳深部温度变化引起的热应力有关。该文计算了由于地壳温度升高引起的热应力场及位移场,指出热应力场及位移场的基本特点,分析了他们在青藏高原构造变形中的作用。考虑到印度板块的推挤、重力和热应力场的共同作用,可以较好地解释青藏高原构造变形的特点及动力学机制。      

用封闭压力确定最小水平主应力

本文总结了４０ｃｍ×４０ｃｍ×２０ｃｍ的大尺度水力压裂模拟实验、实验中，测得了清晰的压裂压力～时间曲线，并用Ｐｓ－√ｔ曲线分析了封闭段的压力，进行了封闭压力和实加最小水主应力的对比。结果表明，Ｐｓ～√ｔ曲线可以排除人为因素确定封闭压力点，封闭压力和最小水平主应力有很好的相关性，绝对误差很少超过２兆帕，仅有一例的绝对误差为２．９兆帕。对于杨氏模量较小的岩石，如果实际应力值不是特别小，由封闭压力确定最     

非弹性应变恢复法三维地应力测量——汶川地震科学钻孔中的应用

随着地球动力学和深部能源开发利用等研究工作的不断深入,深部应力状态的研究越来越重要,但目前尚没有即经济又简便完善的深部三维地应力测量方法.基于岩芯的非弹性应变恢复法是近年来发展起来的深部三维应力测量方法.汶川5·12地震后,中国大陆首次将该方法应用于科学钻孔的地应力测量.本文详细介绍了这一方法现场测量岩芯非弹性恢复应变的基本流程,并对此法测量的岩芯首次开展了岩石非弹性应变恢复柔量的实验研究,将现场非弹性应变测量与室内非弹性应变恢复柔量实验相结合,确定汶川地震科学钻一号孔(WFSD-1)1173 m处最大主应力方向为NW64°,实测得到岩石的剪切与体积模式非弹性应变恢复柔量的比值为2.9,计算得到最大、中间和最小主应力分别为43,28和25 MPa.结合龙门山地区其他方法的地应力测量结果,表明龙门山断裂带从NE到SW现今最大主应力作用方向表现为由EW→NEE→NWW的变化规律,龙门山断裂带现今地应力作用方向的分段性特征与5·12汶川地震时龙门山断裂带西南段逆冲为主,东北段走滑为主的运动特点相吻合,研究结果对于认识汶川地震的动力学机制具有一定参考价值.     

ANSYS软件在求解地应力与流体耦合作用中的应用

地应力与流体的耦合作用是近年来研究的热点, 是工程和地质研究中经常遇到的重要课题.因此, 寻找简便的求解流固耦合的方法具有重要的意义.本文根据流固耦合方程和热传导方程的对应关系, 找出了在一定边界条件下, 可用ANsYS中的结构力学模块和热传导模块求解流固耦合方程的简便方法.并将该方法所得结果与理论解和实际结果进行了对比, 结果显示他们具有很好的一致性, 说明简便方法是可行的.