地震行业科研专项(201108008)
- 作品数：6 被引量：103H指数：4
- 相关作者：杨树新姚瑞王成虎宋成科郭啟良更多>>
- 相关机构：中国地震局中国地质科学院北京交通大学更多>>
- 发文基金：地震行业科研专项中央级公益性科研院所基本科研业务费专项国土资源公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程建筑科学更多>>
- 水压致裂应力测量系统柔性分析及其对深孔测量的影响被引量：14
- 2012年
- 在中国大陆范围内广泛使用的钻杆式水压致裂测试系统由6个部分组成,分别为压力流体控制系统、高压水泵、动力系统、数据记录系统、跨接式封隔器和钻杆系统。该套测试系统又可以分为两类,一种是针对孔深<100 m的浅孔测试系统,一种是针对孔深>100 m的深孔测试系统。对于钻杆式水压致裂系统,钻杆、连接管线以及钻孔变形对系统柔性影响均极微小,封隔器变形和压裂液压缩性是主要影响因素。当测试深度小于100 m时,测试系统柔性主要受封隔器变形和系统压裂液压缩性控制;而当测试深度大于100 m时,测试系统柔性主要受系统压裂液压缩性控制。对于深孔测试,钻杆式水压致裂测试系统柔性过大,会影响重张压力Pr0的准确确定。为了消除系统柔性对深孔测试的影响,可以通过其他方法来确定实验段岩体抗拉强度Tfh,进而确定最大水平主应力SH,或者通过其他方法来直接估算SH。在未来的研究工作中,开发井下传感器和井下流量计将是从根本上消除测试系统柔性影响的一条可靠途径。
- 王成虎宋成科邢博瑞
- 关键词：水压致裂
- 尼泊尔上塔马克西水电站厂房区岩体水力承载能力测定与分析被引量：1
- 2013年
- 岩体的水力承载能力是水利工程区域岩体承受高水头作用的能力。应用水力阶撑劈裂试验对尼泊尔上塔马克西水电站厂房区岩体进行了测试,试验工作包括9个测段。结果显示在厂房区左侧围岩岩体抗劈裂能力较高,最大达到10.5MPa,最小为9.2MPa;厂房右侧围岩各测段抗劈裂强度最大值为7MPa,最小6.7MPa;厂房底部围岩抗劈裂强度最大值9.5MPa,最小值为8.6MPa,说明该工程区具有较好的抗渗透能力。测试数据不仅为厂房设计施工提供了准确的依据,也为了解喜马拉雅山南麓地区岩体相关参数提供了参考。
- 王建新郭啟良
- 关键词：劈裂试验
- 尼泊尔上塔马克西水电站三维地应力测试分析被引量：6
- 2012年
- 采用三维水压致裂技术对尼泊尔上塔马克西水电站站址地应力进行细致的测试。与国外同期同一区域的测试数据对比,该测试结果更为准确,测试方法更有效。测点处最大主应力1=17.00 MPa,方向近NS向,倾角较小,近似水平作用;中间主应力2=13.39 MPa,近EW向,倾角小,呈水平作用;最小主应力3=8.07 MPa,其作用趋势向下,体现出地壳应力和自重应力共同作用的结果。按照强度应力比评定标准可知,该工程区域为中等偏高应力状态;根据测试结果计算应力张量特征参数,结果显示该区域地应力场呈现压剪特征,且较大的剪切作用是该区域地质构造活动频繁的主要原因之一。测试工作有助于准确把握工程区域应力状态,同时也为研究喜马拉雅山脉南麓的地壳运动及断层活动性提供极为重要的科学依据。
- 王建新高成玉郭啟良刘晓丽杨野
- 关键词：水利工程应力状态
- 某水电站地应力场数值模拟与工程区稳定性分析被引量：1
- 2011年
- 根据黄河上游某水电站地下厂房区工程地质勘探资料和原地应力测量资料,用Marc Mentat软件建立了有限元计算模型。利用应力回归分析方法模拟该地区地应力场:首先确定自重和构造应力因素为待回归因素,然后采用回归法原理计算待回归因素的系数,从而模拟出工程区地应力场。对比实测值和模拟值,表明两者在数值和方位上差距均不大。厂房区附近最大主应力值为8MPa左右,最大水平应力近东西向。重力作用对该区地应力的影响要大于构造应力的作用。反演获得的规律与预先推测的结果基本一致。反演结果表明该水电站地下厂房的稳定性较好。
- 姚瑞杨树新周俊米琦
- 关键词：地应力场有限元水压致裂水电站
- 中国大陆与各活动地块、南北地震带实测应力特征分析被引量：71
- 2012年
- 本文以"中国大陆地壳应力环境基础数据库"为基础,补充了迄今为止查阅到的中国大陆水压致裂法与应力解除法的实测地应力数据,在1474个测点上得到3586条数据,研究区经度范围75°E-130°E,纬度范围18°N-47°N,深度范围0～4000m,基本覆盖了中国大陆的各活动地块与南北地震带各段等研究区.本文采用等深度段分组归纳的方法解决了实测地应力数据样本数量沿深度分布的不均匀问题,给出了中国大陆与各研究区地壳浅层测量深度范围内应力量值、方位特征.结果显示:(1)中国大陆地壳浅层最大水平应力、最小水平应力、垂直应力随深度呈线性增加;(2)中国大陆地区侧压系数随深度的变化特征为:浅部离散,随着深度增加而集中,并趋向0.68,D=465m是水平作用为主导向垂直作用为主导的转换深度,Kav=1;(3)中国大陆水平差应力在地表为3 MPa左右,随深度增加以5.8MPa/km的梯度增大;(4)在测量深度范围内,中国大陆各研究区最大水平应力中间值(深度为2000m时的统计回归值)从大到小的顺序是:青藏地块63.6MPa、南北带北段57.3MPa、华南地块51.4MPa、华北地块50.5MPa、南北带中段47.9MPa、西域地块47.5MPa、南北带南段45.4MPa、东北地块44.8MPa,总体表现为"西强东弱"的基本特征,反映了印度板块与欧亚板块的强烈碰撞是中国大陆构造应力场强度总体特征的主要来源;(5)与其他研究区相比较,青藏地块地壳在从南向北的挤压作用下呈现出明显的"浅弱深强"特点;(6)最大水平应力方向的总体特征,基本以青藏高原为中心,呈辐射状展布,由西向东,从近N-S方向逐步顺时针旋转至NNE-SSW、NE-SW、NEE-SWW、NW-SE方向,与深部的震源机制解研究结果有一致性.
- 杨树新姚瑞崔效锋陈群策黄禄渊
- 关键词：地应力测量活动地块地震带
- 川西北跨度23a的原地应力实测数据特征及其地壳动力学意义分析被引量：11
- 2012年
- 研究区位于龙门山断裂带北段的中央断裂带和前山断裂带之间,该区地质结构主要为准原地体系和逆冲推覆体系,岩性以志留系下统的泥岩、粉砂泥岩分布最广,遍及全区。为了满足该区一工程建设的需要,在研究范围内开展了4个钻孔的水压致裂原地应力测量工作,测试时间跨度达23 a。测试数据显示,虽然测试时间跨度达23 a,但是原地应力状态基本没有变化,研究区最大水平主应力方向的优势方向为N24.4°W,最大、最小水平主应力随深度线性增加的梯度分别为0.036和0.025。基于实测数据计算的特征参数kH max,kh min,m和R在23 a内没有变化。该区域位于龙门山断裂带中央断裂的下盘,为被动盘,断层活动性和地震活动性都极其微弱,这种特殊的区域地壳动力学条件决定了研究区稳定的区域应力场特征。通过与以往研究成果的对比分析可知,m较好地反映了该区域地壳的应力积累能力,即从应力积累的角度反映了区域断层的强度,这一研究与以往研究成果十分吻合。在未来的研究中,或许可以利用实测应力资料计算的m值,再结合区域断层和地震活动性的比较分析来评价特定区域的地震危险性。
- 王成虎丁立丰李方全宋成科毛吉震
- 关键词：地质力学川西北水压致裂应力积累地壳动力学
