收藏本站
《成都理工学院》 2001年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

断裂构造对地应力场的影响及其工程意义

苏生瑞  
【摘要】:地应力是地质环境和地壳稳定性评价、地质工程设计和施工的重要基础资料之一。本文通过对大量实测地应力资料的深入分析和对云南丽江地区、川西北岷江上游地区等地区的现场地质调查,结合系统的数值模拟分析,进行了断裂构造对地应力场的影响及其工程意义的研究:(1)以相关领域的最新研究成果,系统研究了地应力的形成因素和影响因素,阐明了断裂在地应力场形成中的作用;(2)通过对国内外大量实测地应力资料的分析,分别研究了活动断裂和非活动断裂对地应力场的影响;(3)通过深入的现场调查和综合分析,研究了云南丽江地区和川西北岷江上游地区的断裂构造格架、主要断裂的现今活动性及其对应力场的影响;(4)通过应用离散元方法进行系统的数值模拟分析,研究了断裂引起附近应力场变化的规律及其机理;(5)通过工程实例的研究阐明了断裂构造对地应力场影响的工程意义。通过上述研究,本文取得了如下进展和新认识: (1)重力作用和地质构造运动是形成地应力的两个最基本的因素,地质构造、地形、岩性等则是影响地应力重要因素,而断裂构造是造成地壳岩体中应力发生复杂变化的主要因素之一。 (2)不论是单一活动断裂还是复合活动断裂,均对岩体中的应力场有明显的影响。活动断裂附近的主应力方位和量值均不同程度地发生变化,而这种变化主要限于断裂附近一定距离内,远离断裂,逐渐趋于与区域应力场一致。同一条断裂不同段具有不同的应力状态,表现在最大主应力方向和量值都不同。活动断裂附近的应力是随时间而变化的,特别是在地震活动区。复合活动断裂能造成在断裂复合部位的局部应力集中,产生地震和其它高地应力现象。 (3)非活动断裂对其附近的应力场也有明显的影响。在断裂附近,应力方位发生转向,旋转角度可从十几度到近90°度。断裂组成地应力局部分区的界面,断层的上盘与下盘应力大小和方向都有差别。断裂发育的复杂程度与地应力的变化的幅度密切相关。 (4)本文首次用离散元方法对断裂构造对地应力场的影响进行了全面系统的模拟分析,揭示了断裂构造对地应力场的影响的规律及其机理。通过模拟分析可知,断层附近应力方位变化的幅度和发生变化的范围因断层的力学性质、围岩的物理力学性质及边界条件等的不同而不同。断层的内摩擦角(φ)和边界应力比值(K_b)及断层方向与边界最大主应力方向之间的夹角(α)对断层附近应力方位发生变化的范围和幅度影响最大。发生变化的范围随着断层的内摩擦角的增大而减小,随着边界应力比值的增大而增大。在影响断层附近应力方位的因素中,断层的内摩擦角是最重要的因素。 (5)通过使用Kulatilake 等提出的起到完整岩石作用的假节理(或断裂)(fictitious joints)的方法成功地模拟分析了断层端部的应力状态。 (6)现场调查和数值模拟分析结果表明,云南丽江地区和四川岷江上游地区的地应力场以及地震活动等受断裂的复合的影响。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 陈洁;朱炎铭;李伍;;燕山南麓逆冲推覆构造对瓦斯赋存的影响分析[J];矿业安全与环保;2011年04期
2 朱涛;;横向黏度变化的全地幔对流应力场初步研究[J];地震学报;2011年05期
3 张波;李术才;张敦福;李明田;邵冬亮;;简谐波在黏弹性介质中波动传播的应力场研究[J];岩土力学;2011年08期
4 刘泽民;刘东旺;李玲利;倪红玉;陈安国;郑先进;;利用多个震源机制解求东大别地区平均应力场[J];地震学报;2011年05期
5 葛树林;;上覆煤层采动影响下底板应力场及变形破坏特征[J];科技信息;2011年16期
6 夏明;;地层倾角资料在石油地质中的应用研究[J];华章;2011年22期
7 张旭东;薛承瑾;张烨;;塔河油田托甫台地区岩石力学参数和地应力试验研究及其应用[J];石油天然气学报;2011年06期
8 任彩霞;王改燕;李俊林;;正交异性双材料平面平板搭接界面端应力场[J];太原科技大学学报;2011年04期
9 刘子明;刘卫群;;岩体渗流-应力耦合裂隙网络模型研究进展[J];人民黄河;2011年08期
10 谢秀峰;李俊林;杨维阳;;各向异性复合材料周期性Ⅰ型裂纹尖端应力分析[J];西安工程大学学报;2011年03期
11 李静;查明;刘震;;基于声波测井资料的地应力分布研究——以饶阳凹陷任北奥陶系潜山为例[J];岩土力学;2011年09期
12 魏周拓;范宜仁;陈雪莲;邓少贵;白博;;横波各向异性分析方法及其在复杂储层中的应用[J];石油物探;2011年03期
13 兰凯;熊友明;闫光庆;刘明国;刘匡晓;;川东北水平井储层井壁稳定性及其对完井方式的影响[J];吉林大学学报(地球科学版);2011年04期
14 刘超;张庆龙;葛荣峰;王莹;朱文斌;王良书;;山西沁水盆地东缘太行大断裂构造变形特征及其成因探讨[J];地质学刊;2011年02期
15 陈晓利;李杨;洪启宇;赵永红;;地震作用下边坡动力响应的数值模拟研究[J];岩石学报;2011年06期
16 郑明新;张卢明;方焘;刘伟宏;孔祥营;;基于非饱和非稳定渗流场的滑坡稳定性分析[J];华东交通大学学报;2011年03期
17 张敏江;郑欣桐;;基于极限平衡理论的边坡动力稳定性数值分析[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2011年03期
18 王者超;李术才;吕晓庆;薛翊国;;地下水封石油洞库施工期围岩完整性参数敏感性分析[J];岩土力学;2011年S2期
19 申建;;论深部煤层气成藏效应[J];煤炭学报;2011年09期
20 吕保民;;煤厚变化对煤与瓦斯区域突出危险性的控制研究[J];西部探矿工程;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李铁汉;;论岩体特性随深度的变化[A];中国岩石力学与工程学会第三次大会论文集[C];1994年
2 徐洪海;;钻孔偏心对孔径变形法测试地应力的影响分析[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
3 庞俊勇;黄醒春;吴忠;;鹤壁六矿地应力实测成果及其应用[A];水电与矿业工程中的岩石力学问题——中国北方岩石力学与工程应用学术会议文集[C];1991年
4 赵德安;蔡小林;梁文灏;李国良;陈志敏;李双洋;;我国地应力量测结果分析与深竖井开挖数值仿真[A];中国土木工程学会第十一届、隧道及地下工程分会第十三届年会论文集[C];2004年
5 贝建刚;崔永刚;;井下采场地应力分布特征的研究与实践[A];全国金属矿山采矿新技术学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年
6 辜建川;陈政加;和再良;孙成明;尹森菁;;小湾水电站地应力测量及分析[A];地应立场测试及其应用论文集[C];1991年
7 吴世平;梁军;杜善义;;周期性复合材料性能的双尺度渐近分析[A];中国复合材料学术研讨会论文集[C];2005年
8 杨家恩;刘增平;高乐;;唐口煤矿冲击地压研究规划[A];山东省煤矿冲击地压防治研讨会议论文集[C];2007年
9 关英斌;李海梅;杨彦利;;承压水上近距煤层开采的底板破坏深度数值模拟研究[A];中国煤炭学会矿井地质专业委员会2008年学术论坛文集[C];2008年
10 刘长武;陆士良;;论底板加固对巷道维护的作用与影响[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王文祥;避免矿难应加强地应力监测[N];中国矿业报;2005年
2 记者 于莘明 特约记者 曹菲;青藏高原演化与环境灾害密切相关[N];科技日报;2005年
3 赵文津;地震预报应加强地学基础研究[N];地质勘查导报;2006年
4 记者 张丽华;中国地质科学院举办汶川地震专题报告会[N];中国矿业报;2009年
5 记者 于德福;地质专家捕捉到地震前后地应力变化数据[N];地质勘查导报;2010年
6 记者 田雪莲 特约记者 曹菲;地球排出的强大气体或是致震原因[N];地质勘查导报;2008年
7 本报记者 赵凡;专群结合 多路探索[N];中国国土资源报;2008年
8 本报记者 李晓明 本报通讯员 王高峰;地震大裂缝:打开地球内部奥秘的钥匙[N];地质勘查导报;2006年
9 本报特约记者 李晓明;汶川地震:祸起龙门山断裂带[N];地质勘查导报;2008年
10 马胜云;李四光与地震预报[N];中国国土资源报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏生瑞;断裂构造对地应力场的影响及其工程意义[D];成都理工学院;2001年
2 邓林;泥巴山深埋特长公路隧道重大岩体工程问题研究[D];西南交通大学;2010年
3 张文起;松辽盆地朝长地区扶杨油层构造裂缝分布定量预测[D];中国地质大学(北京);2009年
4 汪必峰;储集层构造裂缝描述与定量预测[D];中国石油大学;2007年
5 胥永杰;高陡复杂构造地应力提取方法与井漏机理研究[D];西南石油学院;2005年
6 邓燕;重复压裂压新缝力学机理研究[D];西南石油学院;2005年
7 黎剑华;条形药包硐室控制爆破仿真研究及其在高等级路基工程中的应用[D];中南大学;2005年
8 王玺;肯基亚克盐下油藏完井方法的研究[D];中国地质大学(北京);2006年
9 张伟;渗流场及其与应力场的耦合分析和工程应用[D];武汉大学;2004年
10 毛雪松;多年冻土地区路基水热力场耦合效应研究[D];长安大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 路宗羽;重复压裂新裂缝形态描述[D];大庆石油学院;2008年
2 杨溪滨;百色碾压混凝土重力坝夏季停工方案温度场和应力场计算分析[D];西安理工大学;2002年
3 吴元峰;低碳钢电阻点焊过程的数值模拟[D];合肥工业大学;2005年
4 廖和滨;机械密封环温度场/应力场的数值模拟及实验研究[D];福州大学;2005年
5 李凤玉;基于数值模拟的大型铸钢件质量预测研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
6 谢元峰;基于ANSYS的焊接温度场和应力的数值模拟研究[D];武汉理工大学;2006年
7 夏倩;柴油机主要零部件的有限元分析与试验研究[D];武汉理工大学;2006年
8 白国权;高海拔严寒地区隧道温度场分布规律及衬砌冻胀力数值模拟研究[D];西南交通大学;2006年
9 王瑞新;秦皇岛市地下渗流场及地面变形控制[D];河北工业大学;2006年
10 李友遐;粗糙表面三维瞬态温度/应力场数值模拟[D];福州大学;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978