地震断裂带深孔岩芯非弹性应变恢复法三维地应力测试

"汶川地震断裂带科学钻探"项目(WFSD)是最快回应大地震的科学深钻项目,在钻孔崩落法、水压致裂法等无法使用的情况下,首次使用岩芯非弹性应变恢复法进行深部三维地应力测量。基于黏弹性体非弹性应变恢复理论和岩芯测试理论,模拟深孔岩芯在三维地应力作用下的非弹性变形,在均质各向同性的前提下,计算3个主应力的方向与大小。在WFSD项目现场实验室,使用开发的测试系统,测试深部岩芯非弹性恢复应变的6个独立方向的法向应变,确定测试点的三维地应力方位与大小。为了验证非弹性应变恢复法的有效性,分析了WFSD项目1号孔的测试结果,该结果与震源机制解及其他地应力测量方法得到的结果十分吻合,表明非弹性应变恢复法合理可靠,尤其在复杂地质条件下,其他地应力测试方法无法使用时,非弹性应变恢复法有更好的适用性,该方法为探索大深度钻井条件下使用岩芯法开展地应力测量提供了一种新途径。     

全国地应力测量技术专业会议在京召开

<正> 1983年8月2日至8日全国地应力测量技术专业会议在京召开。会议收到论文65篇,与会代表回顾了自1977年芜湖地应力专业会议以来地应力测量技术所取得的成绩和进展,主要有以下几个方面: 1.进一步完善了用钻孔变形法测量地应力的理论,从理论上解决了接触式预压元件的率定问题,发展了哈斯特率定法和围压率定法。 2.应用了水压致裂、声发射等新的测量方法。取得了一批绝对应力的测量数据,为研究我国应力场分布特征积累了资料。     

叶巴滩水电站高地应力现象及地应力场反演分析∗

为了研究叶巴滩水电站坝址区的地应力场特征,通过现场地质调查,对坝址区高地应力现象的发育形态特征和空间分布特征进行描述和分析,结果表明：坝址区岩芯饼化发育的强烈段多分布在河床以及两岸低高程;片帮现象以轻微片帮和中等片帮发育为主;岩芯饼化和片帮集中发育段可判定为应力集中带。同时,根据坝址区工程地质条件和实测地应力资料,通过数值反演分析方法,考虑地形地貌和断层对初始应力场影响,对坝址区的初始应力场进行反演分析。结果表明：反演应力值与实测应力值基本吻合,能够较合理、准确反映坝址区的初始应力场;坝址区的初始应力场是由自重应力场和构造应力场叠加而成,且以水平向构造应力为主;坝址区应力场可以大致划分为应力松弛带、谷底的应力集中带、岸坡应力过渡带和岸坡深部的应力平稳带;在模型边界断层上下盘附近会有一定的应力集中现象,形成高地应力区。     

郯城庐江断裂带中段的近地表和深部原地应力测量

本文报导在郯城庐江断裂带中段的地应力测量结果,初步揭示了该断裂带附近的地应力场特征。测得该断裂带深层的最大水平主应力方向为北北东向,而浅层则为北西向。初步认为,近地表和深部应力方向不一致的原因在于地形的影响。最后还讨论了关于该断裂带的现今活动方式和动力来源。     

滑坡深部位移监测数据分析浅论

从传统的人工深部位移监测出现发展至今,大量滑坡采用了这种成本低、精度高、定位准确的测量方法辅助确定滑面位置、深度、层数等参数。但是传统的测量方法受外界因素干扰大,对测量结果的分析就显得至关重要,本文针对三十多个监测项目的监测结果分析,浅论如何对大量数据曲线去伪存真,如何应用科学处理后的数据结果进行滑坡稳定性分析。     

一种新型的裂缝计

通常光测法、摄像法、裂缝显微镜法仅能测量已有旧裂缝的宽度,超声波法和冲击弹性波法仅能测量裂缝的深度,声发射、传感器法和光纤传感网络法可测量正在发生的裂缝。当对于已有裂缝在荷载作用下的动态变化目前还没有一种行之有效的测量方法。为此利用双悬臂梁和应变原理研制成功一种新型裂缝计,可准确测量结构、构件表面已有裂缝在荷载作用下裂缝开合大小或表面动态应变。该仪器具有抗振动干扰的特点,即被测点的振动不产生电量输出,仅在被测裂缝开合或混凝土表面产生应变时才有输出。该裂缝计已获得国家专利。该裂缝计已在哈尔滨、佳木斯等几个桥梁的裂缝检测中得到应用,获得理想的效果,得到铁道部好评。论文介绍了裂缝计的结构原理和技术性能。     

浅谈裂隙岩体渗流与应力耦合的问题

针对工程岩体在渗流与应力相互作用下动态平衡体系中的变形及稳定,提出了裂隙岩体渗流与应力耦合的研究课题。结合岩体渗流的特性,分析了裂隙岩体应力与应变对渗透系数的影响情况,然后对裂隙岩体渗流场和应力场耦合作用及反演分析的思想和方法进行了论述,最后对目前裂隙岩体渗流场与应力场耦合的研究进展和存在的问题进行了介绍。     

地壳形变与应力场

<正> 据地应力测量结果表明,当今华北地区构造应力场的主应力为近东西方向,即近东西方向的水平挤压应力为现代华北地区地震活动的主要动力源。1983年菏泽5.9级地震的应力场也是如此。聊考断裂带是鲁西南一条较大规模的断裂构造带,也是一条地震活动带,历史上曾多次发生过破坏性地震。该断裂带南起河南省兰考,经堌阳、东明集、范县、聊城西至夏津附     

鹤岗煤矿开采诱发地震研究

对鹤岗煤矿开采诱发地震的生成环境、活动与破坏特征及震源机制进行了分析，提出鹤岗矿震的孕育和发生受到人为采掘因素和区内构造应力场的双重作用。在特定的构造物理条件和地球动力学环境下，深部采矿使井下断裂构造从稳定状态逐渐活动或蠕动，致使局部活化。矿震具有震源浅、对地表破坏强的特点。震源机制表现出断层的运动方式有走滑断层，也有正断层和逆断层。     

地应力波观测试验的初步结果

本文介绍了地应力波接收仪的结构和特性,以及初步观测结果。该仪器在野外观测中,不仅记录到许多区域性地震,还记录到一些地震前的应变阶跃,它可能是一种临震前兆信息。记录到的震中距小于70公里的地震,其初动方向呈四象限分布。     

张北6-2级地震及晋北地区的重力场变化

对张北6-2 级地震震中区的地壳深部构造和靠近震中区的晋北地区的重力场变化进行了研究。认为,区域构造运动、地壳深部物质迁移和区域应力场的积累是这次地震的主要原因。晋北地区地震前后出现了明显的重力场变化,并具有异常范围大、幅度高的特点。     

华北和鲁中、南地区地壳水平运动的关系

本文采用北京—开滦—埕子口—济南—磁县—石家庄—北京—等三角锁环1951年至1954年和1960至1966年两期重复测量结果,分析了华北北部地区的应变状态和形变规律,认为:(1)该三角锁环所包围的地区主压应力轴的优势分布为北东向,主张应力轴为北西向,这与区域构造应力场是一致的;(2)鲁中、南水平位移场与华北水平位移场是一个整体。从邢台—聊城—曲阜—临沂—灌云是一条北西向的水平位移转换带,作者推断,这是一条既受张又受剪十分活跃的隐伏构造带,它与北东向构造交汇的部位,应严重关注;(3)从资料证实,1976年7月28日唐山7.8级地震在1965年以前已经开始了应变能的积累。     

软岩巷道围岩刚柔耦合支护技术研究与应用∗

煤矿开采进入深部开采阶段后,普遍呈现出围岩变形量大、支护构件失效的技术难题。为研究针对性的控制对策,以矿典型高地应力软弱破碎巷道为研究背景,在现场矿压监测、地质雷达探测以及地应力实测的基础上,研究了此类巷道的变形规律。同时基于现场监测及分析成果,提出了以高预应力锚杆、注浆锚杆(索)和“U”型钢架为核心的分步刚柔耦合支护关键技术,并阐明了其具体支护机制。为进一步检验新支护方案的支护效果,在新掘的胶带大巷进行了现场实验,相比原支护围岩松动破坏范围减小了近 50%,顶板下沉量、两帮移近量以及底鼓量仅 163、135 和 107 mm,52 d 内基本实现了巷道变形稳定,取得了良好的支护效果。     

全国地应力相对测量干扰排除讨论会简况

<正> 由中国地震学会前兆专业委员会召开的全国地应力相对测量干扰排除讨论会于1983年元月6日至11日在京举行,来自全国19个省(区)代表在会上宣读了论文,从地应力相对测量系统内传感探头、信息传输线、测试仪器等各个环节上的干扰机理和排除干扰的措施以及数据分析处理的方法等请方面展开了讨论和交流。与会代表认为地应力相对测量的测量原理是正确的,然而,同其他地震监测手段一样,一地应力相对测量中存在有各种因素的干扰,观测数列上亦存在着误差。如井温、井水压力、电磁场的扰动、传感器的工作点、磁     

山东渤海沿岸地区深部应力测量——主应力大小的测定

本文研究了油井水力压裂应力测量的力学机制和测量方法.讨论了油井套管和井壁裂隙对测定应力大小的影响.作者指出,这种影响只存在于井壁及其附近的较小范围之内,而随着距中心孔距离的增加,其附加应力场的影响则逐渐减弱.由于油井压裂所导致的廷伸裂缝的长度远远超出附加应力场的影响范围,因此延伸裂缝的形成只与远场应力相关.由13口油井的水力压裂应力测量结果表明,在1300-3300米深度范围内,三向主应力值随深度的线性变化关系为:S_H=-66+0.29H,S_(it)=-124+0.23H,Sv=0.21H,这表明该地区的水平应力起主导作用,断层活动归属于走向滑动类型.     

基于修正RMR法的深部岩体工程围岩质量评价研究

深部岩体工程具有典型的高地应力、高地温和高孔隙水压等特点,传统的RMR法对评价其围岩质量存在不足之处。通过考虑高压地下水和高地温对岩体力学性质的影响分别引入地下水和地温弱化系数,结合连续性细化方法对传统的RMR法中的岩石单轴抗压强度、岩石质量指标和节理间距等三个评价指标的评分标准进行了修正,获得了三个评价指标值与其对应分值之间的非线性连续回归方程。然后,根据岩体中地应力的大小及岩石强度特征定义了岩体损伤破坏危险度系数,建立了该系数与岩体质量评分修正值之间的对应关系。由此获得了比较符合深部岩体工程围岩质量评价实际的修正RMR法,并用实例表明了其评价结果的合理有效性。     

又讯

<正> 全国地应力相对测量悬空元件研究成果交流会于1984年7月21日至25日在江苏溧阳召开,来自全国15个省(市)的36名代表对地应力相对测量系统可能碰到的种种干扰进行了广泛、深入的探讨。代表们以悬空元件作窗口,排查了电感法地应力相对测量系统中来自系统内与系统外的主要干扰表现和影响途径,并相应提出了排除干扰的措施。会上涉及到的五种电感法地应力测量仪器:4103、CD—2、LQJ—1、LQJ—2、Ryc2—70,它们在同等干扰     

一次非震兆异常的分析

<正> 电感法地应力测量系统是利用钻孔形变原理而设计的,由于其磁弹性传感器是一非线性无源器件,易受外界因数的变化而使测值变化。溧阳台地应力仪平时工作状态正常,其测值是有规律且平稳变化的。但偶尔出现非震异常,也为震情判断带来麻烦。此举一例,以供分析。     

煤矿开采沉陷监测——基于合成孔径雷达差分干涉测量的研究

采矿引起地面沉陷是矿区经常发生的一种破坏性灾害.作为空间对地观测技术的一个重要分支--合成孔径雷达干涉测量技术,可以实现高精度大范围的矿区开采沉陷监测,越来越受到人们的重视.采用"两轨法"差分干涉测量技术对矿区开采沉陷监测进行了试验研究,提取了垂直形变图,分析了试验区开采沉陷随时间变化的规律,并对沉陷区作了剖线分析.     

温度与非轴向力对光纤光栅应变传递影响的分析

由于光纤、保护层和粘贴层以及基体材料的物理力学性能不同,使得光纤光栅传感器的测量应变不等于基体材料的实际应变。本文以埋入式非轴向力作用下的光纤光栅作为研究对象,采用弹性理论分析,利用剪滞法,推导了光纤光栅传感器在非轴向力和温度共同影响下的测量应变与基体结构实际应变之间的应变传递计算公式,并采用有限元方法对其分析,讨论了温度变化对非轴向力作用下的光纤光栅应变传递的影响,为埋入式光纤光栅传感器在非轴向力和温度影响下的应变测量提供理论依据。