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利用我国第一台1GPa高压三轴容器进行了岩石破坏实验.所用的样品为济南辉长岩、昌平花岗岩、房山大理岩和周口店石灰岩.得到的主要结果是:(1)在相应于地壳的压力范围内辉长岩和花岗岩仍然发生脆性破坏, 其强度和韧度随围压增加而增加, 破坏角也随围压增加而增大, 破坏前发生体积膨胀现象并出现声发射活动增加的前兆;(2)大理岩和石灰岩样品在0.1——0.8GPa的围压范围内发生鼓状变形, 不形成明显的主断层面, 样品承载能力随变形增加而增加, 出现应变硬化现象.在变形过程中声发射活动水平极低。这些实验标志着我国岩石力学三轴实验的围压水平有所提高其结果对震源物理的研究具有参考价值. 相似文献
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不同围压条件下花岗变形破坏过程中的声发射时序特征 总被引：4，自引：1，他引：3
在室温、围压５０－６００ＭＰａ范围内,采用以Ｐｂ为转压介质的三轴实验装置,对花岗岩变形破坏过程中的声发射序列特征进行的研究表明,花岗岩强度随围压增加而增大。低围压下,样品破坏时系统不失稳,破裂前后声发射稀少且时间分布较为随机。随围压的增高,样品破坏时系统失稳,随后出现粘滑;声发射出现时间随围压增加而提前。以破坏时应力降发生时间为界,一个显著的特征是破前声发射累积数随时间指数增长,增长速率随围压增加 相似文献
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不同围压条件下花岗岩变形破坏过程中的声发射时序特征 总被引：26，自引：2，他引：24
在室温、围压 50— 60 0MPa范围内 ,采用以Pb为围压介质的三轴实验装置 ,对花岗岩变形破坏过程中的声发射序列特征进行的研究表明 ,花岗岩强度随围压增加而增大 .低围压下 ,样品破坏时系统不失稳 ,破裂前后声发射稀少且时间分布较为随机 .随围压的增高 ,样品破坏时系统失稳 ,随后出现粘滑 ;声发射出现时间随围压增加而提前 .以破坏时应力降发生时间为界 ,一个显著的特征是破前声发射累积数随时间指数增长 ,增长速率随围压增加而加快 ;而破后各粘滑段的声发射累积数随时间却呈线性增长 .声发射b值随围压增加有减小的趋势 .声发射序列时间结构的 f(α) α谱研究表明 ,其多分形性质主要决定于时间密集特征 ,标度指数α的分布范围随围压增加有减小的趋势 .粘滑过程中 ,应力降幅度、应力降释放率及粘滑事件时间间隔均随围压增加而增大。 相似文献
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用声发射波形采集分析系统记录的完整花岗岩在固体围压下破裂及粘滑过程中产生的声发射波形,研究了声发射和粘滑时间序列与天然地震序列的关系,讨论了粘滑过程的时间分布,发现粘滑事件的累积频度曲线随时间的变化受围压和应变率影响,大致呈现指数函数和线性关系两种形式。总事件(包括粘滑和声发射)的累积频度随时间的变化在不同的实验条件下呈现出对数函数形式,粘滑序列中的声发射随时间减少。本文的结果对于研究不同应变速率及不同震源深度的地区的地震活动时间分布特征,以及在判别地震活跃期内不同阶段强震序列类型和前兆特征有一定参考作用。 相似文献
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固体围压岩石三轴实验和理论分析表明,震源环境刚度(包括轴压系统和围压系统刚度)是影响应力降的重要因素。在三轴实验条件下,轴向应力降和围压系统刚度呈双曲线关系,前者随后者的增大而减小。实验应力降显著偏大的基本原因之一在于环境刚度效应。地壳内震源应力降△τ=2λ[(S_s—S_k)+(μ_s—μ_kσ_(n.0)],λ为震源的力学环境因数,主要取决于环境刚度和应力场方向。如果滑移过程中正压力大小和主应力方向无明显变化,则λ大致为0—0.9 相似文献
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日本地震学家楠懒、勤一郎等人自1979年以来在岩石实验中已经研究出一套声发射定位系统(AE location system)。这一系统的实现使岩石实验在 AE 方面进入了新的阶段。他们利用这一系统进行了一系列重要的研究工作:首先,在单轴压力下解决了 AE 定位问题,从而获得 AE 的震源分布,并把重点放在AE 的时间分布、源机制解和空区形成机制上;其次,在三轴压力下研究波速变化问题,重点 相似文献
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在不同加载方式的三轴实验中,观测了济南辉长岩和北京昌平花岗岩的声发射(围压达1.3千巴).当最大主应力增加使岩样破坏时(A型),平均声发射率逐渐增加,离破裂强度约几百巴时声发射急剧增多.而当岩石处于一定的高应力状态,通过减小围压使岩样破坏时(B型),声发射的急剧增加仅出现在离破裂差应力20-30巴的情况下,而且这种破裂过程声发射总数只有 A 型的1/3左右.在 B 型加载情况下,从应力场的球张量部分(流体静压力)来看,是一个卸载过程,而从偏张量部分来看,是一个加载过程.这种卸载过程的存在很可能是造成声发射不同特征的主要原因. 相似文献
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确定了贝加尔地区１９９１～１９９６年期间８１次能级Ｋ≥１０．０（Ｍ≥３．０）的地震的震源机制。在裂谷带中部的大量震源中发现应力状态有很高的稳定性特征：压应力轴近垂直，张应力轴和中等应力轴近水平。在裂谷西南和东北应力轴有各种各样的走向，但都与震源中的位移类型相对应。新的资料与地壳处于水平张条件下的贝加尔地区内进行的释放过程总趋势是一致的。为了高效地获得信息，把大型计算机求得的震源参数与用手工分析原始 相似文献
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国家地震局地球物理研究所 本高压容器是我国第一台10000公斤/厘米~2液体围压的三轴试验容器。容器的高压腔尺寸为φ8.5吤厘米 可放置φ2.5.5厘米的岩石样品及各种探头。它以9138油泵为侧向压力源 可产生0-10000公斤/厘米~2的围压 能模拟地壳深部30公里处的压力环境。与长江500型岩石三轴应力试验机配套使用 可进行岩石三轴压力破裂试验。容器简体采用了三层缩套配合结构 液压油进出口及电测导线的引出均在底座及大柱塞上轴向开孔 以免应力集中。上密封和下密封采用三角垫及密封环密封 引线密封采用锥塞及密封绝缘锥套密封。 相似文献
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通过实验室的试验，发现了声发射（ＡＥ）时空分布的丛集现象，为了研究声发射发生的随机过程，测出了在不同应力水平下处于稳定蠕变阶段的声发射事件发生的时间。大岛花岗岩受不同强度的恒定单轴应力的持续作用，声发射事件的发生时间被分为泊松过程和自激过程两部分；在后一过程中，前一个事件会激发下一个事件。应力越大源分布越集中，裂隙密度越大，自激发特性越强，这与在较高应力水平下源分布越集中的情况相符。 相似文献
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对经过三向预加压的石灰岩试件所进行的试验研究表明,其声发射活动的特点与单向受力时的情况完全不同。此时,在一个试件的一次加载过程中会出现两次Kaiser效应,分别对应于载荷达到预加压时所施加的轴压与围压值之时。利用回归分析的方法来处理试验数据,可以使声发射活动对应力的响应关系用三条回归直线来近似。这三条直线的两个交点所对应的应力值,可以确定出预加压时岩石试件承受的应力状态 相似文献
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《世界地震译丛》2020,(6)
微震监测技术被广泛应用于衡量水力压裂作用。由于微震释放机制的复杂性,很难获得对其统一的理论认识。基于地震学原理,本文采用物理模拟实验和数值分析方法对页岩水力压裂扩展造成微震的机制进行研究。理论上,岩石破裂过程取决于水力裂纹尖端的应力分布。通过反演得到矩张量的特征方程及其特征值,从而确定震源点的破裂机制。通过真三轴水力压裂物理试验和声发射实验获得岩石破裂过程的基本规律。利用声发射信号的主频特性和初始运动来确定震源处的拉剪损伤比。震源点微震地震波采用水平井压裂数值模拟方法进行研究,得到不同位置、不同平面、不同方向上的微震波的频率和能量特性。通过数值分析验证了微地震波的分布,并揭示了在水力压裂作用下释放的震源机制。研究成果对页岩特性、页岩气储层评价和重构、优化压裂参数、提高采收率等方面具有重要的现实意义。 相似文献
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贝尼奥夫带的地震都分布在下降岩石圈板块内。震源机制变化具有一个明显的规律:主压应力轴(P)或主张应力轴(T)平行贝尼奥夫带倾向。本文将P轴平行贝尼奥夫带倾向,B、T轴在垂直P轴面内是0°—180°变化的震源机制归为压缩类;而把T轴乎行贝尼奥夫带倾向,B、P轴在垂直T轴面内呈0°—180°变化的震源机制归为引张类。又按B轴与P轴或T轴的关系再分为六型。而每一型又随着贝尼奥夫带的倾角变化出现多种机制图象,又可划分多种亚型。究其变化的原因是下降岩石围各岩块(段)在地幔对流中,被软流圈拖曳下沉速度的差异所致。 相似文献
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利用不同温、压条件下的花岗岩变形实验数据,研究声发射（AE）事件应变释放特征,探讨加速模型参数m值与温压环境的关系.常温条件下,声发射应变显示一定的加速释放特征,但m值随围压增加未显示出趋势性的变化,表明常温条件下m值与岩石强度关系不密切.围压固定时,m值随温度升高逐渐变大,声发射应变从加速释放逐渐过渡到匀速释放,这意味着不同温度条件下岩石变形过程中内部微破裂形式的差异,可能导致应变释放类型的较大差异（即m值的较大差异）.在浅表地层的温压条件下,岩石破坏前显示一定的加速释放特征,m小于1;在渐进式破坏区段,应变释放呈逐渐减弱的减速释放态势,m明显大于1;在深部温压条件下,应变释放加速特征明显,m值明显较低.此外,完整岩样破裂前声发射应变加速释放特征显著,而宏观剪裂面的黏滑之前,声发射应变基本上匀速释放. 相似文献
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使用区域数字地震台站记录的宽频带长周期波形资料,在时间域反演了1997~2004年伽师震源区52次中等强度地震的矩张量.反演结果揭示,在小尺度的伽师震源区内,震源机制解的P轴、T轴和N轴呈现出明显的分区特征.本文进一步把伽师震源区分为东区和西区,分别反演了东区与西区的应力场.应力场反演结果表明,东区的应力场主压应力轴走向为321°,基本水平.最大主张应力走向68°,倾角40°.截至2004年7月,伽师震源区西部的应力场一直较为稳定,最大主压应力方向为12°,最大主张应力方向282°,二者都基本水平,中等主应力轴基本直立.自西向东,伽师震源区最大主压应力轴逆时针旋转了49°,并且西区张应力的水平作用较为显著,东区压应力的水平作用显著.应力场的这种非均匀变化特征与GPS观测得到的地壳运动速率的空间分布以及塔里木盆地边界附近的地形地貌特征有很好的一致性.震源区深部结构的陡变以及位于震源区东部边界规模较大的NW走向的普昌断裂和色力布亚隐伏断裂可能对产生这种横向非均匀的局部应力场起了重要的作用. 相似文献
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本文根据实际资料的讨论,认为三峡及邻区的现今水平构造应力场的主压应力轴为北东东向,是喜马拉雅期构造应力场的继续。由震源机制解求出的主压应力轴为北北东向和北西向。震源机制解的主应力是在区域构造应力场北东东向主压应力作用下,使得该区北北西—北西向构造系的有关结构面进一步发生剪切破裂错动和地震时产生发射波的主应力。或者是己释放了能量的那部分形变中所具有的主应力。它与区域构造应力场不能等同。 相似文献
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粗粒稻田花岗岩（平均粒径５ｍｍ）和细粒大岛花岗岩（粒径小于２ｍｍ）样品在三轴压缩实验中产生变形。其声发射（ＡＥ）由２０个传感器进行实时监测。每次实验中，依据观测资料的各向异性速度模型均测到数千个事件。两种岩石的声发射源空间分布具有分形结构。稻田花岗岩和大岛花岗岩的平均分维标度分别为２．３和２．７。两种岩石的声发射源机制差异较大。稻田花岗岩在整个破裂过程中，Ｓ型（源于剪切破裂）占主导地位，而大岛花岗 相似文献