水力压裂诱发断层活化机理分析

我国油气储层中含有大量断层,水力压裂开采油气资源的同时易引起断层活化,进而引发地震。为研究水力压裂诱发断层活化机理,在裂缝尖端和附近储层应力状态研究基础上,结合滤失引起的孔隙压力变化规律,得出断层受拉活化和受剪活化条件。通过对断层活化条件进行解析研究,得出以下结论:断层与水力压裂裂缝尖端相遇时可被水力压裂裂缝尖端激活,首先裂缝尖端应力集中可使断层小范围内受拉或受剪破坏,然后压裂液进入断层使断层受拉张开,两阶段条件均满足时断层被激活,水力压裂裂缝转向断层扩展;水力压裂裂缝穿过断层后,随着压裂时间的累积,压裂液滤失使储层孔隙压力增大、有效应力减小,可引起断层剪切滑动;随着地应力差增大,断层倾角、粘聚力以及内摩擦角减小,断层剪切滑动所需的孔隙压力降低。     

高速铁路采空区地基活化判据与工程实例分析∗

为探究高速铁路采空区地基活化问题,基于附加应力分析法,以引起叠加附加应力值等于 5% 岩土层自重应力的深度为附加应力影响深度,推导出高速铁路有砟轨道双线路堤段及路堑段在无列车、有列车情况下的附加应力影响深度计算公式,提出了以附加应力影响深度与垮落断裂带深度大小关系为依据的采空区地基活化判别标准,并分析了高速铁路采空区稳定性影响程度的评价标准。以沁水煤田太焦高速铁路为工程实例,研究结果表明： 高速铁路在采空区地基附加应力影响深度从大到小分别是列车交会、单车、无车;路堤段在采空区地基中附加应力影响深度大于路堑段;路堤段与路堑段在采空区地基中附加应力随深度衰减规律相同;随着路堤高度的增加,附加应力影响深度几乎成线性增加。     

基于渗流-应力耦合分析的野鸡尾尾矿坝稳定性研究

基于渗流场与应力场耦合机理,对柿竹园野鸡尾尾矿坝进行稳定性研究。研究渗流-应力的耦合效应,提出了渗流-应力耦合以及渗流体积力计算的实施方案;建立二维的有限元渗流-应力耦合计算模型,分析了考虑耦合效应时的尾矿坝渗流场、位移场、应力场;最终分析了不同耦合关系对于渗流量、位移场、等效渗透集中力以及应力场的影响。研究结果表明:当前水力条件下,尾矿坝稳定性良好;尾矿坝主要受水平渗透力作用,初期坝坝顶、坝脚以及坝底等处应力集中;尾矿坝的渗流-应力作用不容忽视,不同的耦合关系对于x方向位移、渗透力的预测影响巨大;考虑渗流-应力耦合关系得到的主应力、剪应力以及竖向位移,比不考虑耦合效应时大。     

原有路基荷载作用对加宽工程路基沉降变形的影响分析

基于工程实例和数值模拟,分析了高速公路加宽工程中,原有路基荷载作用引起的软基性质改善对路基沉降变形的影响机理。研究表明:新、老路基的沉降变形均受软基性质改善的影响;软基性质改善改变了新路基荷载在老路地基中引起的附加应力分布,这种附加应力的改变也对老路基的沉降产生影响,而传统的计算方法不能考虑附加应力的变化对沉降的影响;对比考虑与不考虑老路基荷载作用的影响,新路基的沉降量会不同,这种沉降差异随路基高度、新路基宽度以及软基厚度的增加而逐渐增大,但老路基的沉降差异只受软基深度的影响。     

由断面擦动线理数据反演构造应力场

笔者根据茅东断裂带陶家洼方山和竹箦煤矿两段断面上采集的4期35条刻蚀擦沟数据,采用Etchecopar电算程序进行应力张量反演,得到二期应力场.第一期应力场方向为北西一南东,第二期为北东一南西.据该区域应力场演化史分析,第一期为印支一燕山期以来主导应力场,而第二期可能是进入新生代以来,特别是14±0.9万年以来的应力场,它与该区近期地裂缝和地震裂缝方向及溧阳两次地震震源机制主压应力方向一致.     

悬浮能量桩热-力学基本特性的数值模拟

采用多场耦合有限元数值分析方法,研究砂土地基中悬浮能量桩的热-力学特性。结果表明,桩的升温引起附加轴向压应力、上部桩身负摩阻力和桩头隆起。桩的降温引起附加轴向拉应力、上部桩身正摩阻力和桩头沉降。对于给定的温度荷载,能量桩的热-力学响应主要取决于桩头力学荷载的数值,温度荷载引起的桩身附加轴向应力随力学荷载数值的增加而增大,力学荷载超过某一临界值之后保持不变。地基土的温度变化在径向很快衰减,影响范围约为20倍的桩径。能量桩的热-力学特性受桩头约束条件的影响很大。桩头约束越强,温度荷载引起桩身轴向应力数值越大。     

高铁列车运营下邻近矿区深竖井衬砌的动载影响

根据动力学理论,建立考虑山体、竖井、合福客专的数值模型,研究高铁列车运营下竖井衬砌的位移、应力的响应特性。结果表明:随着列车速度的降低,竖井衬砌竖向位移、水平位移及应力都减小,只是沿着竖井深度方向减小的幅度不一样;同时降低车速,对降低竖井衬砌的附加动竖向位移和附加动竖向应力更有效。在竖井顶部靠近山表的位置,此处为自由表面,水平位移、竖向位移等动力响应较大。列车交会下的竖井衬砌的竖向位移和竖向应力较单线行车下有显著的增大,特别是竖井井口及其以下200m深度的范围。     

高铁列车运营下邻近矿区深竖井衬砌的动载影响北大核心CSCD

根据动力学理论,建立考虑山体、竖井、合福客专的数值模型,研究高铁列车运营下竖井衬砌的位移、应力的响应特性。结果表明:随着列车速度的降低,竖井衬砌竖向位移、水平位移及应力都减小,只是沿着竖井深度方向减小的幅度不一样;同时降低车速,对降低竖井衬砌的附加动竖向位移和附加动竖向应力更有效。在竖井顶部靠近山表的位置,此处为自由表面,水平位移、竖向位移等动力响应较大。列车交会下的竖井衬砌的竖向位移和竖向应力较单线行车下有显著的增大,特别是竖井井口及其以下200m深度的范围。     

面波的尾波衰减经验关系和震级

从南京地震台DK - 1中长周期地震记录 ,取得地震面波的尾波地动双振幅A随尾波推移时间τ(自图上P波起算 )的衰减关系 ,并以MS(PEK)震级标度为基准 ,定义面波的尾波震级MSC=0 88lgAH+1 51lgτH+0 73 =0 86lgAZ+1 47lgτZ+0 76 ,尾波的多点测量改善了MSC的精度 ,震级标准差S=0 1 2。     

中国东部应力场与板块运动

随着空间观测技术发展,板块运动有可能从定性进入定量化研究.本文运用空间观测技术和大地测量采集的数据,探讨板块运动方向、速度对中国东部应力场构成的作用和影响.着重研究了该地区有代表性构造——郯庐深大断裂带的应力分布状态.结果表明,华北地块是受太平洋板块向北西西和欧亚板块向北东挤压,形成了最大水平压应力方向为北东东;华南地块最大水平压应力方向为北西西,它是由菲律宾板块向北西挤压和印度板块向北东推移影响引起的。同时,据初步研究认为,原区域应力场与震源应力场展布存在着较为明显的差异,故对预测地震,加强应力场演变过程研究是一项有意义和重要的工作.     

自记水管倾斜仪标定初析

本文以WSQ-1型自记水管倾斜仪为例,推导了格值公式及标定公式,分析了误差来源、性质、传递系数,得到了方法误差的校正公式,进行了误差综合,指出了在仪器设计制造、安装及标定操作中应注意的事项。     

对陕西榆林地区三次矿震灾害的认识

2004年10月14日、11月21日和11月29日,陕西省地震台网记录到在陕西省榆林地区的神木县和府谷县相继发生了ML4.2、ML3.2和ML3.4级地震.经陕西省地震局榆林地震考察组落实,三次地震都是典型的煤炭采空区塌陷引起的矿震事件.2004年10月14日的ML4.2级矿震也是我国目前记录到的煤炭采空区塌陷引起的最大矿震.     

渤海及其邻区地震活动特征和构造涵义

本文利用新编 M_3>4(3/4)级历史地震目录及1970年以来 M_L>4.0级地震目录,对渤海及其邻区地震活动特征进行了分析。结果表明,地震图象及地震活动性参数的空间等值线显示该区地震主要受北西向天津—蓬莱断裂带和北北东向郯庐断裂带及其分支断裂的控制,而北西带的活动性更强烈;1970年以来4级以上地震在空间上沿活动构造带定向迁移与丛集,而以活动构造为基础划定的统计单元内4级以上地震随时间呈线性、指数或幂函数增长三种类型;海城和唐山大震发生于4级以上地震局部集中且呈指数增长过程中。结合地质构造及岩石破裂实验,讨论了上述地震现象的构造物理涵义及地震预报意义。     

腾冲火山区地震的震源参数

火山区地震与非火山区或者说一般构造区地震的震源参数有何差异?本文使用2002-06-13～09-13腾冲火山区流动数字地震观测台网记录到的火山区地震资料,用波谱分析方法测算腾冲火山区地震的震源力学参数。对其中33个地震分析得出:腾冲火山区的地震震源浅,震级偏小;地震矩M0在8.32×1010～8.96×1012N·m之间;震级与地震矩之间的关系式为logM0=0.98ML+10.48,与姚安构造区得出的结果基本一致;震源位错半径在0.124～0.418km;地震应力降在(0.005～0.277)×105Pa,仅为姚安构造区地震应力降的1/5。这些结果表明腾冲火山区存在浅的岩浆体活动,在该区无大的应力积累。     

浙江文成地震水坝现场调查

2006年2月4日起，浙江省温州市文成县连续发生了多起有感地震，其中最大的震级为Mt4．6。地震发生后，中国地震局派遣的工作组对文成县的水库大坝进行了现场调查。这里介绍了地震的概况和现场调查的情况，以及基于地震监测和日常监测（坝体变形、坝体表面检查等）的结果，对坝体的安全性进行了评估，并提出了一些建议。     

江苏数字地震台网与模拟台网的震级对比

对江苏省数字地震台网观测系统与模拟台网观测系统在震级测定方面的一致性进行了探讨。定量分析了数字台网的“速度型震级”、“仿真位移型震级”与模拟台网位移震级的差异。初步结果表明 ,在测量误差允许范围内 ,数字网的“仿真位移型震级”可以替代模拟网的位移震级 ,震级测定的连续性要求基本可以保证。     

菏泽5.9级地震震源力学过程和前兆表现形式

本文运用水准测量资料反演了一九八三年菏泽5.9级地震的断层参数。由垂直形变资料反演得到的地震断层力学性质的讨论,说明菏泽地震是受近东西向主压应力的作用,破裂面是北西方向左旋剪切正断层。震前,震区受左旋剪切作用,极震区完整块体处于闭锁状态,大小满城断裂首先反映出这种剪切作用,在作用平缓的前几年,断裂产生蠕动;而在震前作用力强化时产生突变式的预位移。     

电站设备无损检测的误区与盲区

为了纠正无损检测工作中常见的认识误区,达到合理采用各种无损检测方法的目的,对电站常见设备检测中实际存在的误区与盲区进行分析。分析结果表明:无损检测技术是一个完整的体系,只有正确理解各种检测方法之间的关系,发挥不同方法的特点,才能对检测结果作出正确的判断。     

光记录相纸由湿度引起的量算误差

光记录相纸在不同的湿度下其宽度变化达 4 2 % ,而由此引起的误差将大大超过资料质量评比条例所规定的量标误差值 ,给数据处理带来影响。本文通过实验 ,得出了在不同湿度下的误差值 ,并提出解决该问题的一些办法与建议。     

地震能量辐射系数的测定与预报应用探索

本方法通过对区域地震体波振幅传播特征的研究并测定地震能量辐射系数企图得到中强震孕育的源兆信息。本文给出了方法的思路、介绍了参数的物理意义及正常理论值的估计。这一方法无论在目前模拟台网的观测条件下或将来数字观测台网建成之后均可方便、快捷使用。还对方法的使用误差、震例效果和存在问题进行了讨论。