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相似文献
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1.
利用岩石声发射效应测定海孜煤矿地应力   总被引:1,自引:0,他引:1  
对海孜矿区宏观地应力进行了理论分析,介绍岩石声发射技术进行地应力测试的基本原理和方法。通过对海孜矿区井田内9个特殊方向定向岩心取样,进行声发射试验,得到了各方向的单向正应力值,各测点的主应力值均为压应力,说明海孜矿区为构造应力场型;再利用地应力计算公式求出3个主应力的大小和方向。试验结果与实际结果基本吻合。  相似文献   

2.
龚汉松  杜传杨 《地球科学进展》2008,23(12):1293-1298
岩体受压破坏是由于岩体内裂纹扩展及新的宏观裂纹产生不断积累的结果,大规模岩体受压破坏前会发生局部岩体的先前断裂破坏。裂纹起裂、快速扩展和止裂会产生声发射现象,局部岩体断裂破坏会产生强烈的声发射现象,通过对岩体声发射的监测分析可以预报受压岩体破坏的时间。因此,通过对地壳岩体声发射的监测分析,可以进行地震的短期和临震预报。通过对岩体受压应力分布规律的分析,得出通过监测地壳浅部地应力和地形变预报地震是没有实际意义的结论。  相似文献   

3.
基于围岩片帮形迹的宏观地应力估计方法探讨   总被引:3,自引:1,他引:2  
江权  冯夏庭  徐鼎平  赵阳  江亚丽  黄可 《岩土力学》2011,32(5):1452-1459
基于深部地下勘探隧洞围岩应力型片帮破坏是岩体初始地应力作用的最直观结果的认识,建立借助围岩片帮形迹分析工程区岩体宏观地应力的估计方法。该方法通过对比分析地应力作用下多个交叉隧洞围岩的片帮空间分布特征和烈度强弱关系,建立岩体3个初始主应力的空间大小和方向关系;采用片帮劈裂纹方位角统计获得岩体最大主应力方向;依据片帮的应力门槛值和起裂应力门槛值估算出3个主应力量值。现场实测地应力数据和多工况数值计算分析都有力地表明,借助该分析方法获得的白鹤滩右岸厂址区域三维地应力是科学、合理的,这也为深入认识工程区地应力特征提供了一条新思路  相似文献   

4.
准确揭示原位地应力状态,对地下工程开挖支护设计和长期稳定性分析等具有十分重要的意义。利用水压致裂技术开展了纱岭金矿主竖井地应力测试工作,获得了20个测段地应力状态;室内进行了主竖井测试孔岩芯的岩石力学试验,包括巴西劈裂试验、单轴压缩试验及声发射监测试验,获得了岩石空间非均质度和强度分布特征,并分析了岩石非均质度与水压致裂测试结果的关系。结果表明:主应力大小随测量深度近似呈线性增大,测试孔的最大水平主应力值为20.78~45.20 MPa,最小水平主应力值为14.94~35.33 MPa,平均最大水平主应力方向为NW65°;测试孔岩芯各层位非均质度不同,变辉长岩非均质度系数为0.1~0.3,且岩石不同强度条件下声发射信号数量变化不显著,岩石离散度较小,花岗岩非均质度系数最高,可达1.0,以加载后期强相破裂产生的声发射信号为主;岩石非均质度影响水压致裂裂纹的扩展方向,扩展方向和最大水平主应力方向的夹角φ影响着最大、最小水平主应力的测量结果,且对最小水平主应力的影响尤为显著。分析水压致裂测量结果与岩石性质之间的关系,对精确探测非均质地层的地应力场分布规律具有一定的指导作用。  相似文献   

5.
为了研究思林电站地下厂房区地应力状态,作者采用声发射法(AE)和现场套心应力解除法对拟建的思林电站进行地应力测量.声发射法测得最大主应力值为15.9MPa,套心法测得的最大主应力方向为NE 70.9°,最大主应力值为16.03MPa,表明在同一测点用两种不同的测量方法所测的结果一致.  相似文献   

6.
隧道地应力测试及岩爆预测研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
高地应力以及由此诱发的地质灾害(如岩爆等)是目前隧道施工中经常遇到的工程地质问题,地应力测试则是进行隧道岩爆及其其他灾害预测预报的重要内容,利用岩石声发射Kaiser效应测试地应力应用较为广泛,作者采用岩石声发射Kaiser效应法对隧道岩体初始地应力场进行了测试,结果表明,笔架山隧道应力总体状态为稳定型,岩体应力量级普遍较低。利用所测得的地应力场数据,结合国内外相关岩爆判据判定和理论分析,进一步得出笔架山隧道不会发生岩爆的结论。通过2D-σ有限元数值模拟,对笔架山隧道开挖中是否会产生岩爆等施工地质灾害做出了最终的判定,这种综合预测方法的准确件和可靠件较以前单一的岩爆预测方法大大提高,在岩爆预测理论和工程应用方面具有很好的参考价值。  相似文献   

7.
对近20年来岩石声发射测量地应力的研究现状进行了分析,介绍了声发射的原理和机理及试样的空间定位方法。利用弹性力学原理推导了声发射方法测定地应力的空间6向和4向的计算过程,对应有两种常用的取样方式。系统地阐述了影响声发射地应力测量的因素、Kaiser点的确定方法以及信噪处理技术,简单介绍了不同于传统利用声发射测量地应力的另外两种方法。对声发射测量地应力中存在的问题和研究趋势进行了分析。   相似文献   

8.
利用声发射研究东营凹陷新生代构造期次   总被引:1,自引:1,他引:0  
声发射作为一种地应力测试的方法,越来越引起人们的兴趣。应用岩石对经受应力历史具有“记忆”功能,作者利用声发射法对东营凹陷的岩样进行了测试,获得了该地区岩样的地应力记忆值和记忆出现率,从而来揭示本区所经历的构造期次和强度。测试结果证明,古应力记忆值与构造旋回中的应力历史是相吻合的。同时,在本文中简要介绍了声发射的基本原理。  相似文献   

9.
潘别桐  唐辉明 《地球科学》1989,14(2):189-197
本文提出了不通过地应力测量,确定工程岩体地应力值的断裂判据法和地震波断裂力学反演法。断裂判据法仅需确定野外最新构造体系断裂参数和岩体物理力学参数,便可确定不同新构造活动区的现代地应力值或下限值。地震波断裂力学反演法仅需要收集地震资料,测定岩体物理力学参数,便可确定区域平均剪应力τ_0;结合现代地应力场类型和最大主应力方向,可确定主应为值。  相似文献   

10.
岩体的声发射特征试验研究   总被引:21,自引:2,他引:21  
李俊平  周创兵 《岩土力学》2004,25(3):374-378
在单轴压缩条件下,讨论了4种岩石的声发射特征;在静态胀裂剂作用下,讨论了岩体的声发射特征。研究表明,在低应力阶段,岩石几乎没有声发射活动,一般当强度达到80 %以上,即临近破坏时,声发射活动才显著增加;岩体破坏的声发射过程分为4个阶段,即初始区(Ⅰ)、剧烈区(Ⅱ)、下降区(Ⅲ)和沉寂区(Ⅳ);有的岩石的凯瑟效应不明显;岩石的声发射主频与岩石的强度有关,强度越高,主频也越高;随着应力的增加,岩石的声发射主频不会平移;应用1 kHz的探头,能满足工程岩体的稳定性分析和冒落预报的要求。  相似文献   

11.
地应力测量及其地下工程应用的思考   总被引:15,自引:1,他引:15  
谭成轩  孙炜锋  孙叶  王连捷 《地质学报》2006,80(10):1627-1632
国内外地应力实测资料证实,地表附近构造应力受多种影响因素的干扰,经常叠加着非构造应力(如地形等引起的应力)。为此,本文讨论了地应力测量及其地下工程应用值得注意的问题。地应力测量前应充分考虑测量孔位的选定和地形地貌、岩性、断裂等的影响;地应力测量后应对测值的各种影响因素和可靠性进行分析、进行岩石力学性质校正和对比分析以及测值的代表性分析等;工程应用应考虑具体工程所处不同构造部位、不同岩性、不同岩体结构、不同深度等局部地应力状态的变化和差异,此外,工程本身不同的设计结构、尺寸等引起的局部地应力状态变化也需予以充分考虑。  相似文献   

12.
We assume that great and moderate Himalayan earthquakes occur through reactivation of subhorizontal thrust faults by frictional failure under the action of stresses induced by Himalayan topography, isostasy related buoyancy forces, crustal overburden and plate tectonic causes. Estimates of stresses are based on two dimensional plane strain calculations using analytical formulae of elasticity theory and rock mechanics under suitable simplifying assumptions. Considerable attention is focussed on a point on the detachment at a depth of 17 km below mean sea level under the surface trace of the Main Central Thrust (MCT). According to recent views, great Himalayan earthquakes should nucleate in the detachment in the vicinity of such a point. Also many moderate earthquakes occur on the detachment similarly under the MCT. Vertical and horizontal normal stresses of 622 and 262 MPa and a corresponding shear stress of 26 MPa are estimated for this point due to topography, buoyancy and overburden. For fault friction coefficient varying between 0.3 to 1.0, estimates of plate tectonic stress required are in the range of 386 to 434 MPa, when the cumulative principal stresses are oriented favourably for reactivation of the detachment. Estimates of shear stress mobilized at the same point would be from 27 to 32 MPa for the identical range of fault friction coefficient. Our calculations suggest that presence of pore water in the fault zones is essential for reactivation. Pore pressure required is between 535 to 595 MPa for friction coefficient in the range of 0.3 to 1.0 and it is less than lithostatic stress of 603 MPa at the above point. For the specific nominal value of 0.65 for fault friction coefficient, the estimated values of plate tectonic stress, shear stress and pore pressure at the above point on the detachment are 410 MPa, 30 MPa and 580 MPa respectively. Similar estimates are obtained also for shallower points on the detachment up to the southern limit of the Outer Himalaya. Our estimates of the plate tectonic stress, shear stress and pore pressure for reactivation of upper crustal thrust faults compare favourably with those quoted in the literature.  相似文献   

13.
用于煤层底板突水机理研究的岩体原位测试技术   总被引:9,自引:0,他引:9  
底板突水是底板采动应力和承压水水压共同作用的结果。开拓和采动打破了原有地应力的平衡状态,为达到新的平衡,某些应力相对集中的地方,会释放应变能,使岩体构造发生变化;而承压水的水压对底板隔水层的作用主要是压裂扩容作用与渗水软化作用。本文介绍了由岩体原位应力测试技术,室内三轴渗透仪测定技术和计算机有限元模拟技术组成的岩体应力测试综合技术及其在煤层底板突水预测中的应用。  相似文献   

14.
地应力测量值得注意的若干问题   总被引:8,自引:4,他引:8  
谭成轩  孙叶  王连捷 《地质力学学报》2003,9(3):275-280,260
国内外实测资料证实地表附近构造应力受多种影响因素的干扰,经常叠加着非构造应力(如地形等引起的应力)。本文讨论了地应力测量前后值得注意的若干问题:地应力测量前应充分考虑测量孔位的选定和地形地貌、岩性、断裂等的影响;地应力测量后应对测值的各种影响因素和可靠性进行分析,进行岩石力学性质校正和对比分析以及测值的代表性分析等。  相似文献   

15.
岩石Kaiser效应测地应力原理中的若干问题研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
刘峥  巫虹 《上海国土资源》2004,(3):38-41,56
该文通过对几种不同类型岩石的实验研究,提出了关于在围压条件下影响岩石Kaiser效应的若干问题,分析了它们的声发射特征,为深部地应力测量提供了一种新的解决方法。  相似文献   

16.
The construction of stable structures in rock masses requires knowledge of the in situ stresses at the scale of excavations. However, the measurements obtained by the conventional overcoring technique are related to a small scale (centimetres). To extrapolate them to the scales of interest to rock mechanics (from meters to kilometres) requires a large number of individual stress measurements, followed by statistical analysis to avoid a considerable scatter of the measured values. In this paper, a method is proposed based on (a) large-scale surface stress and modulus measurements using the cylindrical jack method complemented by a special measuring scheme and then (b) back analysis for a given excavation shape. The method allows the simultaneous reconstruction of the stress components at the scale of excavation. A numerical simulation for a cylindrical excavation in an isotropic rock mass demonstrates the high accuracy and robustness of the method. The presence of a fractured zone surrounding the excavation can hamper the stress reconstruction, hence special measures should be taken to conduct the measurements in competent rock.  相似文献   

17.
对已有的矩形巷道孔边应力研究成果进行了归纳,并提出其存在的问题。在此基础上,利用隧洞围岩应力复变函数分析法中的解析函数通式和单位圆外域-洞室外域共形映射函数计算方法,计算了不同跨高比和侧压力系数下的矩形巷道孔边应力,分析并获得了其对孔边应力分布的影响规律。给出了原岩垂直应力分量 和水平分量 单独作用下矩形巷道顶板和侧帮中点的应力集中系数,并与相关研究结果进行了比较分析,结果表明,矩形巷道的计算断面与理论断面边界线间的误差对孔边应力计算值有较大的影响。采用共形映射函数计算方法获得的计算断面更逼近理论断面,采用解析函数通式进行围岩应力计算时不产生精度损失,研究成果更接近于矩形巷道理论值,可供巷道设计及围岩稳定性分析作理论参考。  相似文献   

18.
李杰  李文培  施存程  王德荣  范鹏贤 《岩土力学》2012,33(11):3271-3277
引入一种基于滑移线上非线性本构关系的圆形洞室计算模型,并从这个模型推导得出洞室开挖后应力状态的非连续表达式。在该表达式中围岩的应力分区以及其中的应力值由一个不定的荷载参数控制。通过引入边界条件的方法确定荷载参数,解决了荷载参数不确定的问题。从围岩的应力分布状态确定荷载参数的取值范围,并计算得到不同荷载参数范围内围岩应力分布曲线。将围岩应力状态的解析解与局部剪切应变二维有限元程序的数值解进行比较验证,一致性较好。  相似文献   

19.
深部三维地应力实测与巷道稳定性研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
原始地应力足地下工程围岩稳定与支护结构设计的一个基本参数。在唐口煤矿井下回风石门、西翼辅助运输石门等不同构造部位的3个测点采用空心包体应力解除法进行了现场地应力的实测工作,测点的埋深达1024-1030m。详细介绍了三维地应力及其主应力的计算原理,并根据矿区实测地应力资料,分析了矿井地应力大小、方向变化和分布特征,进而获得了该矿区地应力的定性及定量资料,初步分析了地应力对巷道稳定性的影响,为巷道的合理支护结构设计提供了可靠依据。  相似文献   

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