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本文根据中国西南部四个强震带残余应力场水平和铅直分布的测量和实验研究结果，讨论了古构造残余应力场对震源的作用：降低震源岩体强度，增大震源岩体形变，与现今应力场迭加在一起促成地震，随岩体破裂释放残余弹性能加到震源释放的现今弹性能中去提高震级和地震活动水平。 相似文献
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基于线弹性断裂力学理论分析了垂直向地震作用对节理岩体地震动力破坏的影响。在仅考虑峰值时,最不利的单向地震动加速度方向是水平倾向坡外,双向则依据破裂机制是拉剪或压剪,加速度分别是水平倾向坡外与向下或向上的组合。地震动的幅值、作用方向及双向地震动的组合都可使岩体的破坏机制发生转化,并且是突变的、不可逆的。较低峰值的双向地震动产生的应力强度因子可能大于较高峰值的单向地震动所产生的应力强度应子。在岩体节理分布特征和静态应力场一定的初始条件下,第一个导致岩体中产生破裂的地震动加速度幅值及其方向的组合唯一地决定了岩体不可逆破坏发展的方向、机制及最终的破坏特征,其复杂性远大于静力作用时的情况。对岩体地震动力破坏问题的认识应充分考虑垂直向地震动的重要影响。 相似文献
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岩石和岩体是具有复杂细微观结构的非均匀介质.弹性波在岩体中传播时,与岩体细微观缺陷相互作用表现出弹性波的频散效应.为研究岩体内部细观结构对弹性波频散效应的作用,本文采用双裂纹模型:在模型内部,考虑裂纹间的相互作用对弹性波的影响,以分析弹性波在双裂纹体系间的多次散射作用;在双裂纹体系间,采用线性叠加分析法,以考虑岩体缺陷影响的局部化.对波动方程应用Green函数基本解,利用边界积分方法,将双裂纹体系作为内边界处理,得到相应的频散方程,由此对比分析了双裂纹体系在上述两种分析方法下的区别,进一步探讨了双裂纹体系参数、孔隙流体压力和卸荷对岩体频散特性的影响. 相似文献
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弹性波层析成像技术简称“弹性波CT扫描”,是在不损坏物体的前提下,利用弹性波射线穿透地层时,其走时及振幅与地层内部的某些物理参数存在线性积分关系的这一关键特征,反演地层内部三维速度结构或衰减特性的方法。本文基于弹性波CT技术,通过孔间岩体慢度反演,综合钻孔编录及工程现场情况,对承德市半壁山危岩体中破裂发育情况进行综合解译,测定岩体破裂发育的位置和规模。实践证明,采用弹性波CT方法探测得到的破裂位置与钻孔揭露的情况吻合,为危岩体的整治提供了依据。 相似文献
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本以两承压岩体相互作用系统作为“弹性回跳”地震模型，用损伤力学的方法研究了系统失稳即地震前位移速率、声发射等前兆规律与岩石破裂过程的关系，用差分法在计算机上求得了地震发生过程中的变形与地声序列曲线，研究发现在某些情况下出现地声相对平静是由于两岩体介质中某一介质体破裂而另一个介质体弹性恢复所致。 相似文献
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以岩体正交异性弹性理论为基础，用Ｘ射线法，在安宁河断裂带测区，选取了９个钻孔的岩芯，测量了岩体中宏观残余应力场的水平和铅直三维主应力及最大剪应力随深度的分布，分析了其沿深度的分布规律，求得了其铅直梯度值 相似文献
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以岩体正交异性弹性理论为基础，用Ｘ射线法，在安宁河断裂带测区，沿横过和平行断裂带的条测线，测量了岩体三维宏观残余应力，绘成了宏观残余应力场水平和铅直三维主分量水平分布等值线图水平和铅直最大剪应力水平分布等值线图及水平主应力线图，研究了此种场对大地震的控制作用。 相似文献
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古构造残余应力场X射线测量 总被引：2，自引：0，他引：2
以岩体正交各向异性弹性理论为基础,用X射线衍射法,沿红河断裂带布设7条测线,沿迁西山字型构造带布设11条测线,完成了岩体中三维残余应力测量,绘出了宏观残余应力场等值线及主应力线图、微观残余应力场等值线图,算出了岩体内两种残余弹性应变能密度场,确定了其形成时期。 相似文献
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数字岩心是计算岩石弹性性质的一类常用方法.龙马溪组页岩具有多矿物构成、复杂微结构和强非均质等特征,常规岩石物理的弹性等效解析建模局限性较大,目前流行的静态数值等效建模方法的精度有限.本文基于高分辨率的页岩数字岩心数据,采用多阈值分割方法将数字岩心分解为黏土、石英、孔隙、TOC、长石类、黄铁矿类等六种矿物类型;利用矿物组分等效模量法计算各类矿物的弹性模量;采用二元函数分水岭方法表征不同压力下的岩石孔隙变形和颗粒接触关系变化;通过取向分布函数(ODF)定量分析矿物颗粒展布造成的各向异性特征.最后基于Biot孔弹方程,采用不分裂卷积完全匹配层(CPML)旋转交错网格有限差分法模拟不同压力下弹性波在数字岩心中的传播.以未加压的数字岩心为参考模型,计算不同压力下弹性波走时的平均时间差,进而估算各压力点的数字岩心等效速度.与该岩心样品的超声实验测量速度比较,动态法数值计算结果略偏高,据此校正数值计算过程中表征岩石微结构及颗粒接触关系随压力变化的二元函数,有效改善动态法弹性等效数值建模精度. 相似文献
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Colin M. Sayers 《Geophysical Prospecting》2002,50(1):85-95
Elastic wave velocities in sandstones vary with stress due to the presence of discontinuities such as grain boundaries and microcracks within the rock. In the presence of non-hydrostatic stress fields the elastic wave velocities in sandstones often show significant stress-induced anisotropy. The elastic anisotropy due to any discontinuities within the rock can be written in terms of a second-rank and a fourth-rank tensor which quantify the effect on the elastic wave velocities of the orientation distribution and normal and shear compliances of the discontinuities. This allows elastic wave velocity measurements to be inverted to obtain the components of these tensors. Application of the method to ultrasonic velocity measurements made in a triaxial loading frame shows that a simple theory using only the second-rank tensor allows the P-wave stress-induced anisotropy to be predicted to reasonable accuracy from the S-wave anisotropy and vice versa, thus confirming the correctness of the underlying model. Deviations between the measurements and the predictions of this simplified theory are used to determine the ratio of the normal to shear compliance of the discontinuities. The discontinuities are found to be more compliant in shear than in compression. 相似文献
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发展了应用数值计算方法获取页岩储层的速度、各向异性参数的计算岩石物理系列方法.该系列方法包括了大尺度精细地质模型数值建模、计算网格尺度的地球物理建模和地震波数值模拟提取岩石物理弹性参数.本文方法利用储层的统计数据而不是具体岩心的测量数据,可获得储层岩石物理弹性参数的变化规律.相比于基于岩心测试的岩石物理方法,本文方法可精细考虑实际储层的非均匀特征,可得到岩心测试难以求取的与尺寸效应高度相关的弹性参数,也避免了求取弹性参数变化规律时获取不同地质特征岩心的困难.本文发展了计算岩石物理方法,为计算岩石物理面临的大尺度地质建模和计算能力限制问题提供了有效的解决方案.文中以胜利罗家的页岩储层为例,求得了储层TOC含量从3%到21%变化情况下储层的P波、S波速度以及各向异性参数变化规律. 相似文献
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Jan Vilhelm Vladimír Rudajev Roman Živor Tomáš Lokajíček Zdeněk Pros 《Geophysical Prospecting》2010,58(6):1099-1110
The purpose of this paper is the comparison of P‐wave velocity and velocity anisotropy, measured at different scales under laboratory and field conditions. A shallow seismic refraction survey with shot/receiver spacing of up to 10 m was carried out on a flat outcrop of lhertzolite in the southern part of the Balmuccia massif. Oriented rock samples were also obtained from the locality. The particular advantage of the laboratory method used is the possibility of measuring velocity in any direction under controlled conditions. Laboratory tests were made on spherical peridotite samples, 50 mm in diameter, by ultrasonic velocity measurements in 132 directions (meridian and parallel networks) under confining stress ranging from atmospheric to 400 MPa. The mean P‐wave velocity of the field and laboratory data differed by between 20–30%. In addition, P‐wave velocity anisotropy of 25% was detected in the field data. Whereas the anisotropy in the laboratory samples in the same orientation as the field surveys was less than 2%. This observed scaling factor is related to the different sampling sizes and the difference in frequencies of applied elastic waves. With an ultrasonic wavelength of 10 mm, laboratory samples represent a continuum. The field velocities and velocity anisotropy reflect the presence of cracks, which the laboratory rock samples do not contain. Three sub‐vertical fracture sets with differing strikes were observed in the field outcrop. Estimates of fracture stiffness from the velocity anisotropy data are consistent with other published values. These results highlight the difficulty of using laboratory velocity estimates to interpret field data. 相似文献
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页岩岩石物理建模旨在建立页岩矿物组分、微观结构、流体填充与岩石弹性参数的关系.对四川盆地龙马溪组页岩进行岩石物理建模研究,针对页岩黏土含量高、层间微裂缝发育等特点,利用Backus平均理论描述页岩黏土矿物弹性参数,利用Chapman理论计算与水平微裂缝有关的VTI各向异性,并利用Bond变换考虑地层倾角的影响.提出以黏土矿物纵、横波速度和孔隙纵横比为拟合参数进行岩石物理反演的方法,并引入贝叶斯框架减小反演的多解性.由已知的黏土矿物纵、横波速度和孔隙纵横比作为先验信息,并以测井纵、横波速度作为约束条件建立反演的目标函数,同时利用粒子群算法进行最优化搜索.计算结果表明,基于先验约束和粒子群算法的反演方法能够较准确地反演黏土矿物的弹性参数、孔隙形态参数以及裂缝密度等参数.计算得到的黏土纵、横波速度较高,并且在一定范围内变化,这可能与龙马溪组页岩的黏土矿物组分中具有较高弹性模量的伊利石含量较高有关,同时也与黏土定向排列等微观物性特征有关.反演得到的裂缝密度与纵波各向异性参数ε呈明显的正相关,而与横波各向异性参数γ相关性较小.另外,页岩各向异性参数与黏土垂向的纵横波速度有较强的相关性. 相似文献