依据滑动准则、原地应力测量讨论红河断裂的北段地震活动性

一、引言在地震研究中,自粘滑运动作为地震的一种机制解释以来,地震工作者对岩石摩擦的研究十分重视。根据原地应力测量结果和地应力场的分析,得到断层面上各处的应力状态,就可以用断层滑动准则判断断层的稳定性.J.D.Byerlee根据大量实验室资料分析和M.D.Zoback与J.Healy在野外断层上的验证,认为断层面的摩擦系数μ=0.6～1.0较为合适。断层滑动准则可用τ=(0.6～1.0)σ_n来表示。式中τ是断层滑动的临界剪切应力,σ_n为断层面上的正应力。     

压磁套芯三维原地应力测量研究

压磁套芯解除法是20世纪50年代开始发展起来的原地应力测试技术。为了实现在单一钻孔中进行三维地应力测量研制了单孔全应力计。在简单介绍压磁全应力计结构和计算原理的基础上,通过现场测试,对在锦屏二级水电站地下厂房洞群区压磁套心解除3孔交汇法三维地应力测量和单孔三维地应力测量及水压致裂地应力测量进行了比较分析研究。测量结果表明,在探洞浅部,受局部地形影响,测点的应力分布主要受自重和地形地貌控制,形成特有的“V”型河谷岸坡内的局部应力状态,最大主应力为11 MPa左右,作用方向NNW基本近水平;在探洞深部地应力应力值较高,最大主应力为40 MPa左右,作用方向近直立;随水平埋深的增大最大主应力由近水平状态转变为近直立状态,说明在洞深部自重应力起主导作用。通过三种方法测量结果的对比分析,说明压磁套心解除单孔三维地应力测试技术与压磁套心解除3孔交汇法和水压致裂地应力测试技术具有相同测试精度。     

地球动力学研究中的地壳深部原地应力测量

一、引言原地应力测量对矿山开采、地下建筑工程、水利水电工程的设计与施工、油气田和地热能的开发利用、核废料处理、核电站建设及工程稳定性评价等具有重要的实际意义. 近年来,随着地应力测量的进展和资料积累,地应力测量日益受到重视.地壳内的各种地质构造现象和地震,及其伴生的物理化学现象都与地壳应力的作用密切相关.地球动力学与构造地质的研究,如岩石圈板块的驱动机制、地震的发生机制、区域地壳稳定性、     

利用定向岩心进行AE法原地应力测量

在北京市房山区迎风坡花岗闪长岩300m深钻孔中,采用以水泥端帽法为主的岩心定向技术,并在钻进和取心过程中采取特殊措施,在钻孔中距地表25m~301m整个深度段内取得了直径86mm的定向岩心。对深度294m的定向岩心进行了声发射Kaiser效应试验。岩石试件为圆柱形,直径30mm,高度75mm.在垂直方向,利用声发射Kaiser效应估计的垂直主应力为7.7MPa;在294m岩体静岩压力为7.9MPa;两者基本相同。在水平面内,对4个方向的试件进行声发射Kaiser效应试验,得到相应的各个方向的压应力,由此估算的水平最大和最小主应力分别为21.2MPa和12.1MPa.水平面内最大主应力的方向基本为SN方向。将声发射Kaiser效应测量结果与水压致裂法的测量结果进行对比,二者具有很好的一致性。      

基于岩饼几何形态测量的原地应力测定方法

岩饼是工程区高地应力的标志之一,其形状与主应力的大小和方向直接相关,岩饼出现时刻通常的应力解除法不能再用 于原地应力测量。根据国内外众多学者多年来对岩饼现象的研究成果,提出一种根据岩饼的几何形态测量初步计算三维地应力的方法。经实践验证,与同一工程区其他地应力测量方法的结果相比,岩饼几何形态测量方法确定出三维地应力的方向相差不大,倾角差值在10°以内,方位角之差小于20°,主应力大小满足岩饼出现的条件,具有简便实用的优点。     

地应力测量点滴

<正> 国内外地应力绝对值测量资料表明,地壳中遍布着强大的压应力。例如,N.哈斯特在欧洲和非洲等地所测量的两万份记录中,没有一份属于引张应力状态,绝大多数记录证明地壳受到水平压力的强烈作用,即使通常视为现代地壳引张带的大西洋中脊也不例外。在大西洋中脊的冰岛上进行了周密的地应力绝对值测量,得知该地区水平压应力达几十至两百余巴,中脊与最大压应力方向呈45°夹角,中脊为剪切带。在大家公认为新生代引张作用产物的华北断陷盆地,地应力绝对值测量也没有发现任何方向的张应力存在,几乎所有测点都处于水平挤压状态,压应力达几十至一百余巴。     

测量地应力的新方法

论述了用赤平投影学方法分析确定地应力的主方向，用Kaiser效应测量地应力大小。将两者有机结合起来可以克服Kaiser效应测量地应力时，主应力方向难以确定的最大缺点。通过和传统现场地应力测量方法比较，表明该法具有更为简单，更为经济，准确度高等优点，便于大量测量，以寻求工程地区地应力变化规律。     

二滩电站的地应力测量

为了解二滩电站工程建设区内的原岩应力状态,水电部成都勘测设计院、武汉岩体土力学研究所和我队分别用不同的试验方法先后进行了应力测量工作。本文就我队在1980年到1981年所做的七个三维应力测点的成果作简要总结,以供参考。 二潍电站所处大地构造位置属我国西南地区川滇     

引黄隧洞地应力测量

本文应用水压致裂地应力测量法和声发射法,在山西太原引黄工程的两个钻孔中进行了地应力测量,得到了可靠的数据,为隧洞设计提供了依据。文章首先对水压致裂测量方法进行了介绍,然后给出了测量结果。并对隧洞断面的设计和岩爆问题进行了讨论。根据岩爆发生的准则指出,若隧洞走向与最大水平主应力平行,且选择适当断面,将减小岩爆发生的可能性。      

安庆铜矿地应力测量

本文介绍了空心包体应力解除法在安庆铜矿-580m中段地应力测量结果,对矿区应力分布特征进行了探讨。实测表明,在-580m中段最大主应力的大小是24MPa,最大主应力方向由NE到近EW向。该矿区地应力以水平应力为主导,水平应力大于铅直应力。      

我国原位地应力测量与地应力场分析研究进展

随着我国交通、能源和水利水电等行业快速发展,在复杂地形地貌和地质条件下兴建大量岩土工程,尤其是深埋长隧道,原位地应力测量及其相关研究逾加重要。我国自20世纪60年代首次成功进行原位地应力实测以来,在地应力测量及相关研究方面已取得了长足进展。文中扼要介绍了我国地应力测量的发展历程,着重总结了在钻孔应力解除法、水压致裂法和其他常用原位地应力测量法及工程区初始地应力场分析研究方面所取得的进展,并结合我国区域构造应力环境和岩土工程的特点,对地应力测量和工程区初始地应力场研究方面的展望阐述了一点认识。     

单回路水压致裂原地应力测量系统的研制与应用

介绍了单回路水压致裂测量系统及转换开关的研制与使用方法,解决了小口径、深钻孔中的测量难题,测得主应力大小、方向及其相互关系和分布规律, 为工程设计提供了资料,填补了该项工作的空白。首次给出了在周宁水电站小口径钻孔中的实际测量结果,证明了转换开关的可靠性、实用性。     

原生裂隙水压致裂原地应力测量的理论与实践新进展

HTPF法测试所需的数目众多的原生裂隙面大大制约了这种方法的推广应用。针对这一问题,通过为原生裂隙面上广泛存在的剪应力建立力学方程,利用最小二乘法和计算机程序试错搜索原生裂隙面摩擦系数的办法反演原地应力张量。理论上基于每个原生裂隙面的水压致裂测试结果可以建立两个力学方程,那么只需要3条原生裂隙就可以求解原地应力张量,但为了保证计算机程序反演收敛,至少需要5条原生裂隙,这一方法被定名为M-HTPF法。将这种方法在山东某科研钻孔的原地应力测量作业中进行了应用,通过利用5条原生裂隙面上的水压致裂测试得到的关闭压力和方位角数据,反演得到原地应力张量:σ_1=8.85 MPa,方位角为N58.12°W∠14.18°;σ_2=6.61 MPa,方位角为N26.2°E∠-21.54°;σ_3=5.01 MPa,方位角为N62.86°E∠63.86°。通过与同一钻孔内的经典水压致裂法的测量结果对比可知,两种方法得到的最小主应力和中间主应力非常接近,最大主应力则相差较大;两种方法获得的最大、最小主应力方位角基本一致。该方法为单孔三维水压致裂原地应力测量提供了新的思路和途径。     

科学钻探中的地应力测量

本文详细介绍了在钻孔中利用声波测井和密度测井数据原位确定最小主应力的原理和方法。对于小型水力压裂实验确定地应力,以及利用其结果对测井结果进行刻度,从而获得连续地应力剖面的方法也作了系统讨论。对于预应力场中钻孔周围的应力分布和造成井眼变形的力学原理,以及利用多方位井径测量,声波井壁成像测井和微电阻率扫描成像测井确定主应力方向的方法作了介绍,文中给出ＫＴＢ主孔中应力测量结果的一些实例。