青藏高原昆仑山和羊八井现今地应力测量及其工程意义

对青藏高原昆仑山和羊八井的地应力实测结果表明 ,昆仑山的最大水平主应力量值为 6 .8～ 12 .9MPa ;羊八井的最大水平主应力值为 3.3～ 10 .4MPa ,总体来看 ,昆仑山的应力值比羊八井高。与中国其他地区表层地应力测量结果比较 ,从区域应力分析角度来看是属于高应力区。它们的最大主应力方向为NE和NEE。这与青藏高原大陆动力学研究的结论是一致的。此外 ,结合工程地质调查结果 。

隐伏断裂扩展前兆探测新技术的研究

本文介绍了探测隐伏断裂扩展前兆的技术方法和原理 ,该方法的特色是 :把岩体受力致裂电阻率变化的各向异性 ,与岩体裂隙扩展的水网络导电通路变化直接相联系 ,避开了地质体最复杂、最难确定的岩体破裂受力状态问题 ,建立用电阻率变化各向异性确定岩体主破裂扩展方向的定量关系。着重介绍该方法的室内大试件模拟试验的结果。试验结果表明 ,定量计算的电阻率变化的各向异性主轴方向 。

地质灾害的监测及监测系统

概要介绍地质灾害的监测与监测系统的总体构思。即：地质灾害监测系统应具有数字化、自动化和网络功能；将灾害发生前的特征信息通过传感器转化为数字化信息、数字化传输、数据库存储并提供使用。文中还介绍了位移传感器的实验研究和在长江三峡链子崖危岩体监测中的应用情况。

青藏高原腹地现今地应力测量与应力状态研究

青藏高原腹地现今构造活动强烈,为了解强烈构造活动下的应力背景,我们在五道梁、风火山、雁石坪和安多不同构造部位的四个测点采用压磁应力解除法进行了现场应力实测工作,测量深度12～2 0m .测量结果表明,最大主应力方向总体为北东向,与地质、地震以及大地测量等方面的研究成果基本吻合;最大主应力量值为3 6～6 8MPa(安多测点除外) ,与其他地区测量结果相比,属于中等偏高;安多测点最大主应力方向为北西西向,最大主应力量值为8 1MPa,与其他测点有较大差别,反映了板块缝合带附近现今应力状态的复杂性.

汶川地震后沿龙门山裂断带原地应力测量初步结果

2008年5月12日在中国四川省西部汶川发生Ms8.0地震,震中位于青藏东缘龙门山断裂带。地震发生后的4个月,沿龙门山断裂带中南段开展了原地应力测量,获得了3个测点的应力大小和方向。在3个测孔中浅部采用压磁应力解除法,深部采用水压致裂法。浅部测量结果显示,位于震中区映秀测点,水平最大主应力值为4.3MPa,最大主应力方向为N19°E;宝兴测点位于震中区西南的龙门山断裂带南段,汶川地震没有导致该段地表破裂,该点获得的水平最大主应力值为9.8MPa,最大主应力方向为N51°W;位于龙门山断裂带最西南端的康定测点,水平最大主应力值为2.6MPa,最大主应力方向为N39°E。利用水压致裂法对各钻孔100～400m深度进行了应力测量,获得了应力随深度变化趋势和应力状态。与震前其它应力测量结果和中国其它地区表层地应力测量结果比较,龙门山断裂带西南段处于相对高应力水平,震中区仍处于中等应力水平。这项研究成果将为评价龙门山断裂带余震和今后强震发展趋势提供关键构造物理参数。

区域地质灾害风险评价要素权值计算方法及应用——以黄河上游地区地质灾害风险评价为例

本文确定了灾害风险评价的主要影响要素和指标体系,依据选取的主要影响因素,采用灰色关联分析方法分别计算求得各关联因子的关联度和关联序,在此基础上,按各因素的关联度占所有因素的关联度之和的比重作为权植。在以往的区域风险评价中,一般是按关联度从小到大的顺序依次给定权值,人为影响比较大。本文采用的这种权值确定方法可以避免人为夸大各因子之间的作用,更趋于合理,而且也为采用计算机制图提供了前提。并以黄河上游地区为例进行了以县(市、旗)为单元的风险评价。

红透山铜矿地应力测量及其分布规律研究

红透山铜矿是国内最深的金属矿山之一,岩爆灾害具有典型性。为了解矿区应力状态及分布特征,开展了应力实测工作,应用空心包体应力解除法进行应力测量。通过现场实测获得该矿区 5 个中段 8 个测点的三维应力状态,最大主应力方向为 NNW～NW,最大主应力值随深度基本呈线形增大,且-767 m 中段不同部位应力值有所变化,最大主应力值可达 50 MPa 左右。

地应力测量方法综述

通过回顾地应力测量的起源及发展历程,对地应力测量方法进行了归类分析,明确了各种方法的基本原理、优缺点及应用范围;同时,对地应力测量的最新发展趋势以及目前我国在地应力测量方面面临的问题与挑战进行了剖析.研究成果对于采用较好的地应力测量方法以提高地应力测量精度无疑具有重要的指导意义.

长白山地区现今地应力测量结果与应力状态分析

本文通过在长白山地区不同地点进行原地测量获得了现今地应力实测值的大小和方向.为了研究长白山地区现今地应力状态,结合长白山火山监测工程的需要,我们在长白山地区进行了现场地应力测量,首次取得了该区的地应力实测数据.测量方法采用水压致裂法,测点分别布置在安图县永庆乡东清村和松江镇冰湖屯村,抚松县仙人桥镇大青川村等三个不同的构造部位,测量深度为40～95m.测量结果表明：本区现今最大水平主应力方向在天池北部以NW—NNW向为主,而在天池西部则为近EW向为主;最大水平主应力值一般为2.31～12.39 MPa,最小水平主应力值一般为1.39～7.02 MPa.与其他地区相比较,本区属中等偏高应力区.本文对研究区现今应力状态进行了初步分析,本区现今地应力状态主要受区域构造影响,同时受天池岩浆活动和地热田的影响,具有复杂性.

原始电阻率各向异性岩石电阻率变化的方向性

在 3种非含岩成分造成的岩石原始电阻率各向异性标本 (在采集和加工过程中 ,标本完整性遭到破坏的标本 ) ,和一种由含岩成分形成的岩石原始电阻率各向异性标本上 ,布设多个电极 ,并将标本用水饱和 .然后用多电极组合法 ,将己布电极组合成不同方向、不同极距的电阻率各向异性测线 .采用单轴压缩、低围压三轴压缩和剪切3种加载方式 ,对标本进行动态电阻率变化实验 .观测标本电阻率随承载力的变化 .实验结果表明∶对于岩石原始电阻率各向异性标本 ,在电阻率变化各向异性方面 ,与岩石原始电阻率各向同性标本相似 ,即∶裂隙和破碎带通过区域的测点 ,视电阻率变化各向异性结果好 ,4种组合求得的 4个各向异性主轴方向趋向一致 ,且与破碎带方向基本吻合 ;裂隙和破碎带不经过区域的测点 ,4个视电阻率变化各向异性主轴方向不一致 ,或者根本求不出各向异性解 .这后一种情况 ,在裂隙面平行测量面时 ,表现最为明显 .

金川二矿深部1000m中段地应力测量及应力状态研究

金川镍矿是我国最大的硫化铜镍矿,而二矿又是金川镍矿的主力矿山。目前二矿已进入深部开采阶段,由于矿岩破碎、剧烈开采扰动以及巷道采场结构越来越复杂,加之应力状态的改变,围岩稳定性问题更加突出。为此在二矿深部1000m中段进行了系统的地应力测量,以了解深部应力分布特征及其变化规律。现场测试采用空心包体应力解除法,共获得7个测点的三维应力数据。地应力测量成果表明,在井下700～800m深度范围内,最大主应力量值基本为20～30MPa,大部分测点最大主应力方位为NNE～NE向,最大主应力倾角在40°以上,以水平应力为主导的应力作用特征发生改变。

西藏羊八井-康马地区现今地应力测量结果与应力状态分析

本文给出了西藏羊八井-康马地区不同地点的现今地应力实测值的大小和方向．为了解青藏高原现今地应力状态，结合青藏铁路工程的需要，我们在羊八井一康马地区进行了现场地应力测量．测量方法采用压磁应力解除法，测点分别布置在羊八井、拉萨、曲水和康马等四个不同的构造部位，测量深度为11～18m．测量结果表明，本区最大水平主应力方向以NW—NNW为主，最大水平主应力值一般为3．3～10．4MPa，但在板块缝合带上的曲水测点最大水平主应力值为2．3MPa．与其他地区相比较，本区属中高应力区．而在曲水应力值属中等偏小，可能反映了板块缝合带现今处于应力释放状态，板块缝合带附近应力具有复杂性．

岷江断裂带晚新生代逆冲推覆构造:来自钻孔的证据

岷江断裂带由2个不同性质的断裂组成:早期岷江逆冲断裂和晚期岷江正断裂。野外地质调查和钻孔资料发现在岷江西侧山麓之下存在一套厚度大于110m的早更新世灰黑色湖相地层,三叠系灰岩逆掩在这套湖相地层之上。由此确定岷江断裂是一条西倾的逆冲断层,逆冲作用发生在中更新世之前。在中更新世时期,岷江逆冲断裂发生构造负反转,在其前缘形成一条东倾的正断层,它控制了岷江上游漳腊盆地的发育。本文认为,岷山地区现今地震活动并非受控于岷江断裂带,而可能受到虎牙断裂及岷山隆起深部滑脱构造的控制,岷江断裂带位于该深部滑脱构造的上部。进而认为逆冲—推覆构造样式可能是青藏高原东缘晚新生代造山和快速隆升的主要变形机制。

地应力测量与监测技术实验研究——SinoProbe-06项目介绍

固体地壳的应力状态是地壳的最重要的性质之一。地壳表面和内部发生的各种构造现象及其伴生的各种地质灾害都与地壳应力的作用密切相关。地应力测量与监测不仅为深入认识地震的孕育和发生机制,进而为强震预测提供重要的科学依据,而且也是地球动力学基础研究的重要组成部分,此外,还将为国家重大工程建设,如深埋隧道、水电工程、深部能源开采、核废料处置场地的选址等深部地下工程的勘测设计提供重要的技术支撑。地应力测量与监测技术实验研究是国家科技专项“深部探测技术试验研究”所属的第六项目。该项目的主要任务是,围绕专项的总体科学目标,开展系统的地应力测量与监测及其实验对比研究,通过室内实验和野外现场实际测试,对现有各种主要的地应力测试技术的适用性和可靠性进行总体评价和研究,进而针对存在的问题开展研究和相关测试系统的创新性研发,从整体上提升现有主要地应力测试方法的技术水平;在北京地区建立深孔地应力综合观测试验站;在青藏高原东南缘开展地应力测量与监测,构建地应力监测网络,进而将其打造成具有国际影响力的地球动力学野外试验基地。

兰州至玛曲地区地应力测量与现今构造应力场特征研究

兰州—玛曲地区是印度板块北东向推挤引起青藏块体强烈变形的前缘区,该区的现今构造应力场研究对研究大陆动力学问题具有重要意义.本文给出了兰州—玛曲地区不同地点的现今地应力实测值的大小和方向.测量方法采用压磁应力解除法,测点分别布置在阿姨山、大水、尕海、玛艾以及清水.为系统研究本区及邻近地区现今构造应力场特征,对已有应力实测数据进行了整理分析.研究结果表明,本区及邻区几十米浅表部应力与其他地区相比,属于中等大小量值;应力随深度增加而加大,但在不同构造单元,应力增加梯度有所不同;最大水平主应力方向总体上为北东向,不同构造单元上方向有所不同,鄂尔多斯地块最大水平主应力方向为近东西向,河西走廊带最大水平主应力方向在北北西—北东方向内变化,祁连山东南端最大水平主应力方向变化较大,西秦岭地块是现今地应力的一个过渡带,最大水平主应力方向由北侧的NE向逐渐转变为中部的EW向和南侧的SEE向.本文给出的结果与由GPS观测给出的该区域应变场分布具有一致性.

汶川M_S8.0地震对龙门山断裂带附近地应力环境影响初探——以北川、江油地区为例

为探讨汶川MS8.0地震对龙门山断裂带现今地应力环境的影响,2009年10—12月,在龙门山断裂带的北川、江油地区开展了3个200m深度钻孔水压致裂地应力测量,获得了汶川MS8.0地震发生1年多以后断裂带附近地壳浅表层地应力环境.根据研究区内的原地应力测量结果及汶川MS8.0地震引起的断层错动等资料,运用线弹性有限元数值模拟方法,计算得到了由断层错动位移所产生的附加应力,并推算了ZK02和ZK03位置震前应力分布特征.通过对比分析,揭示了断裂带附近地应力场的变化规律,探讨了汶川MS8.0地震对龙门山断裂带附近地应力环境的影响.

荒沟蓄能电站地下厂房地应力状态与工程稳定性研究

为了解黑龙江荒沟抽水蓄能电站地下厂房区应力状态 ,在探洞内布置了 4个地应力测点 ,利用空芯包体应力计进行地应力测量。测量结果表明 :最大主应力近于水平 ,最大主应力量值为 9.6MPa ,最大主应力方向为N78°W。根据实测结果对该区应力作用特征进行了分析 ,测量结果与现今区域构造应力场相吻合。在地应力实测和岩石力学性质试验基础上 ,对地下厂房周边应力状态进行了有限元分析 ,为地下厂房轴线的选择提出了建设性意见。

金川三矿地应力测量及应力状态特征研究

金川三矿位于金川矿区F17断层以东,是超基性贫矿。随着选矿和冶炼水平的提高,三矿区逐渐进入开采阶段。了解矿山深部的地应力状态可以为巷道开挖和支护设计提供科学依据。为此在三矿1 200 m水平进行了系统的地应力测量,以了解三矿区的地应力状态特征。现场测量采用改进的空芯包体应力解除法,共获得了7个测点的三维应力数据,并绘出了各测点不同法线方向的截面应力椭圆。测量结果表明,在井下约520 m深度,最大主应力量值约为17~21 MPa,属于中等应力水平。最大主应力方向分为NNW^NNE和NE^WE两组,与区域应力场基本吻合,但又表现出新的趋势方向,其原因可能是受三矿区内两条断裂的影响。部分测点最大主应力倾角超过20°,最大达-49°,以水平应力为主的矿区应力场特征发生改变。研究结果对矿山设计及施工具有重要意义。

风火山隧道地应力测量及工程稳定性分析

为了解风火山隧道应力状态,在隧洞内及附近地区进行了6个点地应力测量,首次在风火山地区取得了应力实测资 料。测量结果表明:风火山地区最大水平主应力量值为5.5 MPa,方向为NE至NEE,应力量值与其他地区表层地应力测量 结果比较,属中等应力水平;应力方向与风火山地区活动断裂调查所表征的现今区域应力场比较吻合。在地应力实测基础 上,还必须结合隧道区工程地质、水文地质条件以及地震活动性,进行隧道稳定性综合分析。