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地震断层摩擦残余热异常测量方法探讨——以WFSD-1钻孔温度测量为例 被引量：3
1
作者 李振 彭华 +1 位作者 马秀敏 姜景捷 《地质力学学报》 CSCD 2011年第1期15-26,共12页
以汶川地震断裂带科学钻探工程WFSD-1钻孔高精度相对温度梯度测量确定汶川地震断层为例,探讨了地震断裂带断层摩擦残余热温度测量方法。利用WFSD-1钻孔相对温度梯度温度测量取得的科学数据进行分析,发现在400～500m、580～610 m及620～7... 以汶川地震断裂带科学钻探工程WFSD-1钻孔高精度相对温度梯度测量确定汶川地震断层为例,探讨了地震断裂带断层摩擦残余热温度测量方法。利用WFSD-1钻孔相对温度梯度温度测量取得的科学数据进行分析,发现在400～500m、580～610 m及620～750 m三个测量段内存在温度正异常。结合地质资料综合分析,判定400～500 m、620～750 m段温度异常可能由地层热导率差异引起,并非断层摩擦残余热异常,判定位于不透水断层泥中温度异常深度580～610 m范围为断层主滑移带位置。 展开更多
关键词 汶川地震 龙门山断裂带 断层摩擦残余热 温度梯度 温度异常
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基于断层摩擦强度的地应力计算模型 被引量：1
2
作者 丁九龙 孟召平 +1 位作者 徐文娟 张娟 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期504-510,共7页
浅部断层附近的应力状态是影响地下硐室工程和石油勘探与开发的重要影响因素,浅部断层附近的岩石因构造运动处于弱胶结状态,常规的地应力测量方法在该处测量存在误差较大、成本较高、周期较长等不足。为此,本文在莫尔-库仑强度理论基础... 浅部断层附近的应力状态是影响地下硐室工程和石油勘探与开发的重要影响因素,浅部断层附近的岩石因构造运动处于弱胶结状态,常规的地应力测量方法在该处测量存在误差较大、成本较高、周期较长等不足。为此,本文在莫尔-库仑强度理论基础上,系统分析了断层附近的应力方向、断层摩擦系数定量化计算及断层摩擦强度之间的关系。文章最后将该地应力计算模型应用于成庄区域,与实测地应力吻合较好。研究结果对于地应力计算及油气田的安全高效生产具有指导意义。 展开更多
关键词 断层摩擦强度 摩擦系数 地应力
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基于断层摩擦强度的地应力计算模型与应用 被引量：5
3
作者 孟召平 尹可 章朋 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第6期24-28,56,共6页
断层摩擦强度是煤岩层地应力的限定条件,如何评价断层摩擦强度是煤与煤层气开采值得考虑的问题,分析了断层摩擦强度和其对地应力的约束机制,建立了最大与最小主应力比值与断层摩擦强度的相关关系和地应力计算模型。研究结果表明:煤岩层... 断层摩擦强度是煤岩层地应力的限定条件,如何评价断层摩擦强度是煤与煤层气开采值得考虑的问题,分析了断层摩擦强度和其对地应力的约束机制,建立了最大与最小主应力比值与断层摩擦强度的相关关系和地应力计算模型。研究结果表明:煤岩层中有效最大主应力与最小主应力比值受断层摩擦强度的限制,当其比值达到临界方向断层的摩擦强度极限时,断层就会发生滑动;根据Anderson断层分类,将原岩应力分为3种应力状态,在此基础上,建立了考虑断层摩擦强度的正断层、平移断层和逆断层地应力计算模型;分析了沁水盆地南部煤储层地应力特征,揭示了沁水盆地南部煤储层处于不同深度的2种不同应力机制中,当煤层埋藏深度小于650 m时,原岩应力表现为形成正断层应力机制;而当煤层埋藏深度大于650 m时,原岩应力可能属于形成平移断层的应力机制。 展开更多
关键词 断层摩擦强度 地应力 煤层气开采 沁水盆地南部
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断层摩擦强度对地下硐室围岩稳定性影响
4
作者 丁九龙 徐文娟 王孜 《西安理工大学学报》 北大核心 2017年第3期351-354,共4页
硐室开挖过程中断层难以避免,断层对地下硐室的稳定性有着重要影响,断层的倾角相对于断层内摩擦角更容易测得。因此本文研究断层摩擦强度特性下断层倾角的变化对断层稳定性的影响,并就断层倾角变化对地下硐室围岩稳定性进行定量分析。... 硐室开挖过程中断层难以避免,断层对地下硐室的稳定性有着重要影响,断层的倾角相对于断层内摩擦角更容易测得。因此本文研究断层摩擦强度特性下断层倾角的变化对断层稳定性的影响,并就断层倾角变化对地下硐室围岩稳定性进行定量分析。最后以某地区的断层特性为基础具体研究了断层倾角的变化对硐室稳定性的影响规律。研究结果对于地下硐室稳定性判断具有重要理论与实践意义。 展开更多
关键词 断层摩擦 地应力 数值模拟
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基于实验结果讨论断层破裂与强震物理过程的若干问题 被引量：21
5
作者 马胜利 刘力强 +3 位作者 马瑾 巴晶 王凯英 扈小燕 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2003年第U08期225-232,共8页
基于断层摩擦滑动实验、含凹凸体断层的变形破坏实验、断层撕裂扩展的实验、交叉断层的变形实验等多种实验结果并结合前人的工作 ,讨论了与断层破裂与强震物理过程相关的若干问题。研究表明 ,断层的整体滑动引起其两侧块体弹性应变的释... 基于断层摩擦滑动实验、含凹凸体断层的变形破坏实验、断层撕裂扩展的实验、交叉断层的变形实验等多种实验结果并结合前人的工作 ,讨论了与断层破裂与强震物理过程相关的若干问题。研究表明 ,断层的整体滑动引起其两侧块体弹性应变的释放 ,是强震发生的原因 ,因此构造活动区具有较大尺度、结构连续且简单、介质均匀的断层 (或断层段 )是产生强震必备的构造条件 ,深部新生断层(盲断层 )向上撕裂扩展产生强震 ,尚需“弱层”提供“解耦”条件以便断层发生整体滑动。强震孕育过程中包含着凹凸体的破裂 ,断层面上凹凸体的尺度、强度及数量决定着前震活动的特征、强震动态破裂过程以及前兆现象。由断层分割的块体通过边界断层的交替滑动、以“框动”的方式运动 ,因此块体周边的断层上强震活动具有交替性。 展开更多
关键词 岩石力学实验 断层摩擦 断层撕裂 凹凸体 交叉断层 地震机理
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川西折多山某深埋隧道地应力测量及其应用研究 被引量：15
6
作者 徐正宣 孟文 +5 位作者 郭长宝 张鹏 张广泽 孙明乾 陈群策 陈宇 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期114-125,共12页
川西地区地质构造环境复杂,该区深埋隧道建设过程中经常面临岩爆风险,而地应力条件对深埋隧道的规划建设和岩爆风险预判具有重要意义。本研究利用水压致裂法在川西折多山某深埋隧道开展了原地应力测量及其工程效应分析。某钻孔196~650 ... 川西地区地质构造环境复杂,该区深埋隧道建设过程中经常面临岩爆风险,而地应力条件对深埋隧道的规划建设和岩爆风险预判具有重要意义。本研究利用水压致裂法在川西折多山某深埋隧道开展了原地应力测量及其工程效应分析。某钻孔196~650 m深度范围内的地应力测试结果显示,隧址区以水平构造应力为主导,测试深度范围内水平主应力随深度线性增加,且应力增加梯度高于中国大陆背景值。地应力结构整体以逆断型(S_(H)>S_(h)>S_(v))为主,其中389.50~560.50 m深度范围属应力释放区,地应力结构以走滑型(S_(H)>S_(v)>S_(h))为主。侧压系数及最大、最小水平主应力比值随深度分布基本符合中国大陆各参数变化特征。最大水平主应力方向为NWW向,与区域应力场分布及周边活动断裂反映的力学机制一致,主要受印度板块向欧亚板块持续俯冲和高原物质东南向扩散作用控制。测点现今地应力强度较高,临近断裂失稳状态,随着应力的不断积累,区内优势破裂方向或已有断裂的特殊构造部位可能发生失稳滑动。最后,基于地应力测量结果对深埋隧道围岩稳定性进行了预判分析,受隧址区高地应力影响,围岩发生中-强岩爆的可能性较大,需优化设计并重点防护。 展开更多
关键词 水压致裂 原地应力测量 地应力状态 断层摩擦滑动 深埋隧道 稳定性
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我国实验岩石力学与构造物理学研究的若干新进展 被引量：10
7
作者 马胜利 马瑾 《地震学报》 CSCD 北大核心 2003年第5期528-534,共7页
简述了近年来我国学者在与地震学和地球内部物理学相关的实验岩石力学和构造物理学研究方面的进展 .在此领域的进展主要体现在 :大量实验以及数学模拟结果丰富了对岩石脆性破裂过程 ,特别是结构和介质非均匀条件下破裂过程的认识 ;在非... 简述了近年来我国学者在与地震学和地球内部物理学相关的实验岩石力学和构造物理学研究方面的进展 .在此领域的进展主要体现在 :大量实验以及数学模拟结果丰富了对岩石脆性破裂过程 ,特别是结构和介质非均匀条件下破裂过程的认识 ;在非均匀断层的摩擦行为与失稳成核方面取得了一些新结果 ,揭示了断层滑动行为的复杂性 ;在岩石脆 塑性转换和塑性流变方面取得了一些新结果 ,特别是在下地壳和上地幔物质的流变性质方面取得了重要进展 ;在高温高压岩石物理方面取得了一批实验结果 ,并应用于地球内部物质的组成和状态的研究 .这些结果为深入理解地球内部物质的物理性质。 展开更多
关键词 脆性破裂 断层摩擦 塑性流变 岩石物理 地震机理 实验岩石力学 构造物理学 研究进展
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鄂尔多斯盆地临兴西区深煤层地应力场特征及应力变化分析 被引量：14
8
作者 张和伟 申建 +2 位作者 李可心 赵锦程 徐延勇 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期809-818,共10页
地应力的大小及方向对深部煤层气开发影响显著。以鄂尔多斯盆地东缘临兴西区为例,基于实验测试、井壁崩落法和断层摩擦系数地应力法,分析了三向主应力的方向与大小,阐释了地应力的基本特征及其空间发育规律。结果显示:8号煤层垂向应力S ... 地应力的大小及方向对深部煤层气开发影响显著。以鄂尔多斯盆地东缘临兴西区为例,基于实验测试、井壁崩落法和断层摩擦系数地应力法,分析了三向主应力的方向与大小,阐释了地应力的基本特征及其空间发育规律。结果显示:8号煤层垂向应力S v介于44.94~50.46 MPa,平均48.47 MPa;水平最大主应力S H介于35.16~44.53 MPa,平均40.62 MPa;水平最小主应力S h介于28.79~39.45 MPa,平均33.02 MPa。9号煤层垂向应力介于45.03~50.46 MPa,平均48.57 MPa;水平最大主应力介于35.33~44.53 MPa,平均40.69 MPa;水平最小主应力介于29.01~39.45 MPa,平均33.11 MPa。误差分析显示此地应力计算结果可靠。三向地应力大小与埋深呈正相关关系。在垂向上,三向地应力相对大小表现出明显分带性,即埋深<1000 m左右为S h<S v<S H为特征的剪切型地应力带;埋深介于1000~1800 m表现为S h<S H<S v过渡带;埋深>1800 m表现为S h<S H<S v为特征的正断型地应力带。在平面上,地应力在平面上总体呈西北部低、中部与南部高、其余地区适中,主要在T-23-2井和T-19井区存在应力低值带。最大水平主应力地应力方向主要以EW-NEE向为主。地应力场的阐释将为研究区深煤层储层物性评价、勘探选区及钻完井工程设计提供地质参考。 展开更多
关键词 深煤层 井壁崩落法 断层摩擦系数法 地应力 应力类型 临兴西区 鄂尔多斯盆地
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广东核电站地应力测量及其应用 被引量：13
9
作者 丰成君 陈群策 +2 位作者 谭成轩 吴满路 秦向辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1745-1752,共8页
基于广东省3个核电站厂址区的水压致裂地应力测量结果,获得了各核电站厂址区现今地应力场分布特征,结果表明,各核电站厂址区以水平应力为主导;大亚湾、阳江核电站水平应力值随深度增加而呈线性增大,台山核电站水平应力随深度线性增加不... 基于广东省3个核电站厂址区的水压致裂地应力测量结果,获得了各核电站厂址区现今地应力场分布特征,结果表明,各核电站厂址区以水平应力为主导;大亚湾、阳江核电站水平应力值随深度增加而呈线性增大,台山核电站水平应力随深度线性增加不明显;大亚湾、阳江核电站厂址区最大水平主应力方向为NW-NWW,台山核电站为NNW。根据地应力测量结果、相关理论及判据分析认为,大亚湾核电站拟建隧洞长轴方向较不利于隧洞围岩的稳定,台山和阳江核电站拟建隧洞长轴方向利于围岩的稳定和维护;各核电站拟建隧洞横截面形状以水平长轴、垂向短轴且长、短轴比近似于各隧洞截面上侧压力系数的椭圆形为宜;各隧洞在埋深范围内开挖时均没有发生岩爆的可能性。最后,依据Byerlee滑动摩擦准则,探讨了核电站外围现今活动断层的稳定性。 展开更多
关键词 水压致裂地应力测量 核电站 地应力场 隧洞稳定性 断层滑动摩擦准则
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雄安新区现今地应力环境及其对构造稳定性影响研究 被引量：14
10
作者 范玉璐 谭成轩 +5 位作者 张鹏 孙明乾 戚帮申 丰成君 孟静 王惠卿 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期481-491,共11页
雄安新区是一项"千年大计"的国家战略,查明雄安新区及邻区现今地应力环境,评价其构造稳定的动力背景,对保障新区的规划、建设和未来安全具有重要的意义。为此,综合考虑雄安新区及其外围区域构造地质背景、岩体条件等,在雄安... 雄安新区是一项"千年大计"的国家战略,查明雄安新区及邻区现今地应力环境,评价其构造稳定的动力背景,对保障新区的规划、建设和未来安全具有重要的意义。为此,综合考虑雄安新区及其外围区域构造地质背景、岩体条件等,在雄安新区外围顺平县关键构造部位燕山期隐伏花岗岩中开展620m深孔水压致裂地应力测量和压磁电感法地应力实时监测。结果表明:在测量深度范围内,最大水平主应力(SH)大小为13.23~29.42 MPa,最小水平主应力(Sh)大小为9.28~19.73 MPa;三个主应力大小关系为SH>Sh>SV;最大水平主应力方向为NW20°。引入应力积累系数(μm)、断层摩擦系数(μ),依据库伦断层滑动失稳摩擦准则和Byerlee定律对保定-石家庄、牛东和徐水-大城三条主要隐伏断裂的稳定性进行计算分析,结果显示:在目前地应力条件下,雄安新区三条主要隐伏断裂不会滑动失稳、构造是稳定的,但地壳浅表层应力积累水平中等偏高,建议加强长期地应力实时监测,分析其稳定性的动态演化过程。 展开更多
关键词 雄安新区 水压致裂法地应力测量 地应力实时监测 库伦断层滑动失稳摩擦准则 Byerlee定律 构造稳定性
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