矿震成核过程的公里尺度研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

沈萍  杨选辉  毛仲玉  高明清  吴士燕  叶太兰 《地球物理学进展》2006,21(3):717-721

成核过程是地震机理研究的重要部分.通过岩石实验、高温高压和数值模拟认为，地震成核的临界尺度为大地震总破裂长度的十分之一，一般为10~20 km左右；地震成核时间从年到秒、甚至毫秒.本文利用山东省宁阳县华丰煤矿立体台网的岩爆观测，进行了公里尺度的破裂成核过程实验研究.通过对华丰煤矿1995年2月~1996年5月期间的地脉动记录和12000次小震记录资料的分析，计算了它们的地脉动、S波和P波振幅比以及S波波峰的到时差，得到ML=2.9矿震的成核时间为50天，成核临界尺度为5 km.  相似文献   

注水煤体应力能 V-f 转化与释放机理研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

李宗翔  孙平  刘海义 《中国地质灾害与防治学报》2005,16(2):67-70

文章分析了在煤层注水湿润后煤体弹性能的转化与消耗过程，给出在湿润状态下能量由体变弹性能向形变弹性能转化进而自耗释放的理论模型。指出在坚硬干燥煤体中，注水后在水压力和毛细力的切割作用下，裂隙大量扩展，丰富了自由裂隙，产生更多的裂隙启发(裂隙切口)，使原来近似的刚性煤体变成由裂隙分割的块体组成的组合体或半组合体。裂隙中水的粘滞作用及水分子吸附力使块体问粘性结合、刚度降低、形变增大。煤体形变弹性能自身消耗释放的形式有3种：产生剪应力导致自由裂隙问错动摩擦；强度降低，使裂隙启发被劈裂成自由裂隙；湿润煤体蠕变性增强，产生整体性移动作功。初步给出能量消耗的量化表达式。通过这一理论，能建立煤层注水湿润度与冲击地压灾害发生的更直接的关系，使进一步量化该关系成为可能。从更深层次解释煤层注水防治冲击地压的机理。  相似文献   

卸荷状态下岩爆岩石变形破裂机制的实验岩石力学研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

徐林生  王兰生  李天斌 《山地学报》2000,18(Z1):102-107

岩爆是高地应力区地下工程中常见的一种卸荷破坏地质灾害现象。本文按照地下洞室开挖过程中围岩的实际受力状态,采用卸荷三轴试验方法,探讨了岩爆岩石的变形破坏特征和岩爆形成力学机制问题。  相似文献   

深埋隧道工程主要灾害地质问题分析   总被引：27，自引：2，他引：25  

黄润秋  王贤能 《水文地质工程地质》1998,25(4):21-24

深埋隧道工程由于埋深大、洞程长、地质条件复杂,在修筑过程中,将会发生一系列特殊的灾害地质问题。如：高压涌水、高地应力及岩爆、高地温问题等。本文根据大量深埋隧道工程实例,分析服这些灾害地质问题发生条件和影响因素。  相似文献   

Probabilistic seismic hazard evaluation in underground mines     

Ewa GłOwacka 《Natural Hazards》1993,7(2):121-132

Stress concentrations produced by rock deformation due to extraction in underground mines induce seismicity that can take the shape of violent and quite dangerous rockbursts.The hazard evaluation presented in this paper is based on a Bayesian probabilistic synthesis of information determined from mining situations during excavation, with previous and present data from microseismicity and seismoacustics.The method proposed in this study is an example of time-dependent on-line seismic hazard evaluation. All results presented were obtained retrospectiely for different underground coal mines in Poland and Czechoslovakia.On leave from Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences 01-452 Warszawa, ul. Ksiecia Janusza 64, Poland.  相似文献   

Fast-changing processes in a medium subject to loading as detected by resistivity measurements     

Wojciech Stopiński  Gienadiy A. Sobolev  Aleksandr W. Ponomaryov  Vladimir Los 《Pure and Applied Geophysics》1991,136(1):49-58

Making measurements of electric resistivity at 16 s intervals, the authors noticed fast changes of this parameter prior to the occurrence of the main fracture. The changes are superposed on bay pulsations of increasing amplitude and decreasing period. This finding opens prospects for a wider use of an electric resistivity method and proves the high quality of automatic instruments, in particular their high resolution. It also gives evidence for the occurrence of short-period precursors in the fracture zone while the main fracture is being formed.  相似文献   

高地温对隧道岩爆发生的影响性研究     

严健  何川  汪波  蒙伟 《岩土力学》2019,40(4):1543-1550

新建拉林铁路桑珠岭隧道高地应力、高地温隧道开挖过程中岩爆灾害突出。考虑开挖卸荷与温降共同耦合作用,对隧道开挖过程中不同温度时洞周应力释放过程进行数值模拟,同时对隧道开挖后的二次应力进行现场实测,就高地温对隧道洞周应力的影响进行了比较分析,最后就不同岩爆判据下高地温对岩爆发生的影响性进行了讨论。研究结果表明,采用应力释放率和温降指标反映开挖卸荷与温降共同耦合作用能合理描述高地应力高地温段开挖过程中的应力特征和岩爆发生规律。当温降超过55 ℃,应力释放率大于40%以后, 及 量值随应力释放率增大而线性增长,当应力释放率达到100%时达到最大,不同位置洞周应力拱脚处增长最快,拱顶次之,其他位置较低。在开挖中受高地温影响岩爆发生时间提前,岩爆发生等级亦不断增加。  相似文献   

深埋隧洞即时型岩爆孕育过程的频谱演化特征     

肖亚勋  冯夏庭  陈炳瑞  丰光亮 《岩土力学》2015,36(4):1127-1134

岩爆孕育过程中所记录的微震事件波形本身就包含着丰富的前兆信息。基于深埋隧洞微震波的衰减特征,修正了最大有效振幅,将相对有效振幅和最大有效频率作为频谱分析参数。TBM和钻爆法不同开挖方式下诱发的即时型岩爆孕育过程的频谱演化特征基本一致,有如下特征：（1）无岩爆发生时,每日最大释放能量微震事件频谱对应的相对有效振幅的量级为10-6 m/s及以下,而最大有效频率则多大于300 Hz;（2）中等岩爆发生前,相对有效振幅的量级维持在10-5 m/s,最大有效频率则介于200～300 Hz;（3）强烈岩爆发生前,微震事件对应相对有效振幅的量级增长并保持在10-4 m/s,最大有效频率则基本在200 Hz以下;（4）对于一个完整的即时型岩爆孕育过程,当岩爆发生时,相对有效振幅增至最大,同时最大有效频率降至最低。微震信号的频谱演化特征可为即时型岩爆发生时间及等级的预警提供参考和依据。  相似文献   

基于隧洞超前地质探测和地应力场反演的岩爆预测研究     

邱道宏  李术才  张乐文  崔伟  苏茂鑫  谢富东 《岩土力学》2015,36(7):2034-2040

岩爆是高地应力地区影响地下工程施工的主要地质灾害,岩爆预测已成为地下工程的世界性难题之一。地层的岩性条件和地应力的大小是影响岩爆发生的两个最根本因素,对这两个因素的准确判别将直接关系到岩爆预测的成功与否。根据工程的区域地质资料,利用FLAC3D程序建立了该区域的数值计算模型,并结合工程现场实测点的主应力数据,采用径向基函数神经网络,反演了计算区域的初始地应力场。基于现场岩石力学试验和TSP203探测技术,获取了岩爆高风险区域的地层岩性条件。最后结合地应力反演数据和TSP探测结果,对掌子面前面长距离范围内的岩爆强度进行精细预测。工程实际应用表明,该方法可操作性强,岩爆预测结果与实际开挖情况较吻合。  相似文献   

基于熵权-正态云模型的岩爆烈度分级预测研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

周科平  林允  胡建华  周彦龙 《岩土力学》2016,37(Z1):596-602

岩爆是深埋地下工程主要的工程地质灾害之一,其烈度分级预测是必须解决的岩石工程重大问题。针对岩爆烈度分级的不确定性,选取岩石单轴抗压强度与抗拉强度比σ_c/σ_t、切向应力与岩石单轴抗压强度比σ_θ/σ_c、弹性变形能指数Wet和岩石完整性系数K_v等定量化指标建立评价指标体系,应用熵权法确定各评价指标权重,结合云理论建立了岩爆烈度分级预测的熵权-正态云模型。以国内外12组典型岩爆工程实例对所建模型进行检验,并与逼近理想解法、高斯径向基函数法的判别结果及实际情况进行对比。为进一步考察该模型的有效性和实用性,利用该模型对终南山公路隧道工程竖井的岩爆实例进行分析。研究结果显示,基于熵权-正态云模型的岩爆判别预测结果与实际岩爆情况较吻合,表明熵权-正态云模型在研究岩爆烈度分级预测中具有良好的实用性和可靠性,可为深部地下工程岩爆烈度分级预测提供一种新思路。  相似文献