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STUDY ON COUPLING MODEL OF (SEEPAGE-FIELD) AND STRESS-FIELD FOR ROLLED CONTROL CONCRETE DAM 被引量:6
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作者 顾冲时 苏怀智 周红 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2005年第3期355-363,共9页
Based on the construction interfaces in rolled control concrete dam(RCCD), the methods were proposed to calculate the influence thickness of construction interfaces and the corresponding physical mechanics parameters.... Based on the construction interfaces in rolled control concrete dam(RCCD), the methods were proposed to calculate the influence thickness of construction interfaces and the corresponding physical mechanics parameters. The principle on establishing the coupling model of seepage_field and stress_field for RCCD was presented. A 3_D Finite Element Method(FEM) program was developed. Study shows that such parameters as the thickness of construction interfaces,the elastic ratio and the (Poisson's) ratio obtained by tests and theoretical analysis are more reasonable, the coupling model of seepage_field and stress_field for RCCD may indicate the coupling effect between the two fields scientifically, and the developed 3_D FEM program can reflect the effect of the construction interfaces more adequately. According to the study, many scientific opinions are given both to analyze the influence of the construction interfaces to the (dam's) characteristic, and to reveal the interaction between the stress_field and the seepage_field. 展开更多
关键词 rolled control concrete dam (RCCD) interface seepage-field stress-field coupling analysis
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Three-Dimensional In Situ Stress-Field Simulations of Shale Gas Formations:A Case Study of the 5th Member of the Xujiahe Formation in the Xinchang Gas Field,West Sichuan Depression 被引量:3
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作者 LüJing ZHOU Wen +3 位作者 XIE Runcheng SHAN Yuming ZHANG Chong XU Hao 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2017年第2期617-629,共13页
This work established a geological model for the 5th member of the Xujiahe Formation(X5 member) in the Xinchang gas field of the West Sichuan Depression based on the lithological, structural and depositional propert... This work established a geological model for the 5th member of the Xujiahe Formation(X5 member) in the Xinchang gas field of the West Sichuan Depression based on the lithological, structural and depositional properties, as well as logging and well completion data and drill-core observations. Rock mechanical parameters were calculated according to rock mechanic experiments and rock mechanic interpretations from logging data. We also calculated the magnitudes and orientations of the in situ stresses based on acoustic emission tests, differential strain tests, fracturing behaviour and logging interpretations as well as anisotropy logging tests, borehole-breakout measurements and well-log data. Additionally, the present stress field of the X5 member was simulated using finite element numerical(FEM) simulation methods. The numerical simulation results indicate that the distributions of lithology and fractures are key factors that influence the present stress field. The stress field in the study area is discontinuous as a result of fractures and faults in the central and eastern areas. Stress is concentrated at the end sections and bends of faults, but dissipates with distance away from both sides of the faults. A longitudinal profile clearly demonstrates the zonality and continuity of the stress field and an increase with depth. The differential stress distribution is relatively uniform; however, large deviations occur in fracture zones. 展开更多
关键词 in situ stress field lithology and fracture geological model West Sichuan Depression eastern margin of Tibetan Plateau Proto-Tethys
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锦屏一级水电站库区中小地震震源机制解与局部应力场特征 被引量:1
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作者 祁玉萍 孟令媛 +5 位作者 龙锋 宿君 孔令喆 肖本夫 路茜 冉喜阳 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期189-204,共16页
利用四川及邻区数字地震台网2013—2018年的波形资料,基于CAP和HASH方法反演得到锦屏一级水电站(以下简称锦屏水库)库区及周边M_(L)≥2.5地震的震源机制解,根据DRSSI方法计算得到库区局部应力场信息,结合该区域的地质资料,从震源机制参... 利用四川及邻区数字地震台网2013—2018年的波形资料,基于CAP和HASH方法反演得到锦屏一级水电站(以下简称锦屏水库)库区及周边M_(L)≥2.5地震的震源机制解,根据DRSSI方法计算得到库区局部应力场信息,结合该区域的地质资料,从震源机制参数和局部应力场变化等方面讨论了水库加卸载对该区域地震活动的影响.取得的主要认识如下:(1)库区地震活动类型以走滑型为主,不同加卸载阶段震源机制类型存在一定差异,库区蓄水前期震源机制类型呈现多样性,蓄水后期与区域背景场趋于一致;(2)库区应力场最大主应力方向以NNW-SSE向为主,分时段结果显示,蓄水后期局部应力场最大主应力方向由NNW向逐渐发生偏转至NW向;(3)库区周边的地质构造和岩性条件有利于库水的渗透,蓄水后重力载荷和流体渗透的共同作用导致岩体断层面库仑应力的变化,从而呈现出库区蓄水前后中小地震活跃程度的显著差异特征. 展开更多
关键词 锦屏一级水电站 触发地震 震源机制解 局部应力场
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四川盆地涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组页岩古构造应力场及裂缝特征 被引量:2
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作者 包汉勇 刘超 +5 位作者 甘玉青 薛萌 刘世强 曾联波 马诗杰 罗良 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期14-22,共9页
通过岩石力学实验、声发射实验和地震资料综合解释,利用有限元数值模拟方法,对涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组海相页岩古构造应力场进行了数值模拟,并结合岩心实测结果,预测了构造裂缝的发育特征。研究结果表明:①涪陵南地区... 通过岩石力学实验、声发射实验和地震资料综合解释,利用有限元数值模拟方法,对涪陵南地区奥陶系五峰组—志留系龙马溪组海相页岩古构造应力场进行了数值模拟,并结合岩心实测结果,预测了构造裂缝的发育特征。研究结果表明:①涪陵南地区裂缝主要形成期(燕山晚期)构造应力和裂缝的分布受断层、岩石力学性质和构造应力的影响,断层广泛发育的区域容易出现应力集中,并引起较大的应力梯度。②利用库伦-莫尔破裂准则预测了研究区构造裂缝的发育,同时引入剪切破裂指数R定量表征裂缝发育的强度,其值越大反映裂缝发育程度越高。窄陡断背斜和断层附近裂缝发育,以高角度剪切裂缝为主,而在宽缓向斜部位裂缝发育程度最弱,研究区五峰组—龙马溪组底部硅质页岩应力集中,裂缝最发育。③涪陵南地区海相页岩气保存有利区主要为3个区带:远离大断层的凤来向斜内部,主要构造变形期未遭受大的破坏作用,其位于应力低值区,具有良好的保存条件,为Ⅰ类有利区;白马向斜内部小断层发育,应力值位于中等水平,保存条件中等,为Ⅱ类较有利区;石门—金坪断背斜遭受到强烈改造作用,容易产生大规模剪切裂缝,破坏了保存条件,为Ⅲ类不利区。 展开更多
关键词 薄板模型 岩石力学参数 有限元数值模拟 构造应力场 剪切裂缝 库伦-莫尔破裂准则 破裂指数 海相页岩 五峰组—龙马溪组 涪陵南地区 四川盆地
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基于区域构造应力场探讨2014年鲁甸地震余震活动发生在共轭断裂上的原因 被引量:1
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作者 万永革 宋泽尧 +3 位作者 关兆萱 黄睿琪 顾培苑 王润妍 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期184-200,共17页
2014年8月3日云南省昭通市鲁甸县发生MS6.5地震。该事件的特殊之处在于余震活动表现在共轭的昭通-鲁甸断裂和包谷垴-小河断裂上。为了从应力角度探究地震活动发生在2条断裂上的原因及确定主震发生在哪条断裂上,文中首先搜集了鲁甸地震... 2014年8月3日云南省昭通市鲁甸县发生MS6.5地震。该事件的特殊之处在于余震活动表现在共轭的昭通-鲁甸断裂和包谷垴-小河断裂上。为了从应力角度探究地震活动发生在2条断裂上的原因及确定主震发生在哪条断裂上,文中首先搜集了鲁甸地震周围的震源机制数据,求解了区域构造应力场,然后采用新发展的模糊聚类断层面拟合法获得了地震2条断层的产状参数:NNW-SSE向分支的走向和倾角分别为336.67°和88.41°,近EW向分支的走向和倾角分别为266.10°和86.42°。之后,将应力场投影到2条断层面上,发现包谷垴-小河断裂和昭通-鲁甸断裂的相对剪应力都很大,说明2条断层均可能发生地震活动。相比之下,包谷垴-小河断裂处的相对剪应力更大,可能预示着包谷垴-小河断裂的地震活动比昭通-鲁甸断裂更强烈。上述分析得到了2条断层上地震活动的M-T图和总体地震矩的支持。 展开更多
关键词 共轭断层 断层结构 发震机制 应力场
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动载扰动诱发巷道冲击的风险性分析 被引量:1
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作者 刘洪涛 陈子晗 +4 位作者 韩洲 刘勤裕 韩子俊 张成璐 张红凯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1771-1785,共15页
巷道冲击地压发生机理与风险性评估问题,对不同区域应力场中的巷道围岩分区能量释放规律进行分析,考虑动载事件扰动,建立了始态应力场、动载事件产生的瞬态应力场与巷道围岩破坏之间的力学联系,提出了动载事件扰动下的终态巷道围岩塑性... 巷道冲击地压发生机理与风险性评估问题,对不同区域应力场中的巷道围岩分区能量释放规律进行分析,考虑动载事件扰动,建立了始态应力场、动载事件产生的瞬态应力场与巷道围岩破坏之间的力学联系,提出了动载事件扰动下的终态巷道围岩塑性区边界计算方程,阐述了动载事件与始态应力场共同作用诱发冲击地压的机理,并对不同因素变化下的巷道冲击风险性进行了分析,以震动事件发生角为指标对动载事件发生的不同区域进行了风险强度的划分。研究结果表明:区域应力场不均匀程度的增大使得巷道围岩系统在扰动平衡后的能量释放量增大,且能量释放的主要区域为区域应力场的最大围压方向;巷道冲击地压是巷道围岩受始态应力场与动载事件的瞬态应力场2者共同作用的结果,动载事件的影响会使得巷道围岩系统的终态应力场产生偏转,而围岩协调所释放的能量是冲击产生的主要原因;当始态应力场处于蝶形风险区时,受动载事件影响后的巷道冲击风险性更大,且动载事件的有效释放能量的增大、震源距离的减小与横波能量占比的增大会使得巷道冲击风险性随之增大;震动事件发生角影响着巷道冲击风险性,当动载事件发生在强风险区与次强风险区时,微小的动载事件也极易诱发冲击地压,巷道冲击风险性较高;当动载事件发生在弱风险区时,较大的动载事件也不易引起冲击地压,巷道的冲击风险性较低。 展开更多
关键词 冲击风险性 蝶形塑性区 动载事件 区域应力场
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川滇菱形块体东边界震源机制与应力场特征
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作者 郭祥云 房立华 +3 位作者 韩立波 李振月 李春来 苏珊 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期371-396,共26页
文中利用四川、云南、重庆、青海、甘肃地震台网以及西昌密集台阵和巧家密集台阵的数字地震波形资料,采用CAP全波形反演方法及HASH初动极性和振幅比方法,获得了川滇菱形块体东边界区域3 951组M L≥1.0地震的震源机制。进而基于以上震源... 文中利用四川、云南、重庆、青海、甘肃地震台网以及西昌密集台阵和巧家密集台阵的数字地震波形资料,采用CAP全波形反演方法及HASH初动极性和振幅比方法,获得了川滇菱形块体东边界区域3 951组M L≥1.0地震的震源机制。进而基于以上震源机制,采用阻尼区域应力场反演算法(MSTASI)和Vavrycuk的迭代联合反演方法获得了研究区的构造应力场分布特征、主要活动断裂的应力性质和摩擦系数。结果显示,研究区震源机制P轴、T轴以及最大主应力轴σ1和最小主应力轴σ3总体上倾角较小,揭示了近水平的挤压或剪切应力环境。σ1以NW-SE和NWW-SEE向为主,从北到南有顺时针旋转的趋势,应力性质以走滑型为主,局部兼有逆冲型和拉张型,整体分布特征与区内走滑型边界断裂活动性质一致。R值具有明显的空间差异,鲜水河断裂-龙门山断裂-安宁河断裂交会地区R值相对较高,有明显的挤压特征;鲜水河断裂带、安宁河断裂带北段和小江断裂带的R值均在0.25~0.5之间,表现为NE-SW向挤压和NW-SE向拉张,拉张应力可能远小于挤压应力;大凉山断裂带北段和则木河断裂带的R值均在0.5~1之间,表现为NW-SE向压缩和NE-SW向拉张,且挤压应力大于拉张应力。研究区域主要断裂的摩擦系数也有差异:安宁河断裂带和大凉山断裂带北段的摩擦系数相对较低,在0.75以下,鲜水河断裂带、则木河断裂带及大凉山断裂带南段的摩擦系数偏高,在0.80以上。川滇菱形块体东边界活动断裂带上的构造应力相对较高,尤其是鲜水河断裂带和小江断裂带的应力更高,需要关注其地震危险性。 展开更多
关键词 川滇菱形块体东边界 震源机制 区域应力场 主压应力轴 摩擦系数
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马头营干热岩开采试验场地人工注水诱发地震探讨
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作者 王宁 王亚玲 +3 位作者 张晓刚 尹康达 毛国良 纪春玲 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第9期905-909,936,共6页
结合马头营干热岩区7个临时测震台站的地震观测资料和M1井2022-06~09的加压注水数据,研究地震活动与注水压力、水流量的关系,同时分析诱发地震震源机制解及其对周边应力场的影响。结果表明,注水作业可能诱发了201个地震,震源深度主要集... 结合马头营干热岩区7个临时测震台站的地震观测资料和M1井2022-06~09的加压注水数据,研究地震活动与注水压力、水流量的关系,同时分析诱发地震震源机制解及其对周边应力场的影响。结果表明,注水作业可能诱发了201个地震,震源深度主要集中在0~4 km,这个区段也是地围压较小的安全区域,发生中强震的几率较小;水流量、水压力的改变不仅影响诱发地震的时空分布特征,而且影响地震活动频度,应力积累到一定水平诱发地震发生,之后水流量、水压力与地震频度呈现正相关关系;注水量和震级之间关系不明显,压力和诱发地震震级呈线性相关;在持续注水量达到11 821 m^(3)、压力达到23.46 MPa时,有断层失稳、诱发地震的可能;最大诱发地震的震源机制解为走滑型,主压应力NNW向,与华北区域应力分布有一定偏差,可见M1井开采对局部应力分布有影响;从地震震中位置迁移规律推测,有新的地裂缝产生。 展开更多
关键词 加压注水 诱发地震 震源机制解 应力场 马头营干热岩区
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C70600白铜空心锭立式连铸工艺参数对凝固过程的影响
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作者 蔡军 杨清相 +2 位作者 乔柯 王文 王快社 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期64-72,共9页
为了获得Ф260×Ф80 C70600白铜空心锭立式连铸合理的工艺参数,通过数值模拟定量分析了各种工艺参数对温度场和应力场的影响。结果表明:浇铸温度每提高20℃,液穴深度增加10 mm;拉坯速度每提高10 mm/min,液穴深度增加20 mm;液穴深... 为了获得Ф260×Ф80 C70600白铜空心锭立式连铸合理的工艺参数,通过数值模拟定量分析了各种工艺参数对温度场和应力场的影响。结果表明:浇铸温度每提高20℃,液穴深度增加10 mm;拉坯速度每提高10 mm/min,液穴深度增加20 mm;液穴深度随着石墨芯管冷却强度的增大而减小。基于正交试验和方差分析发现,F_(A)>F_(0.01)(3,3),F_(B)>F_(D)>F_(0.1)(3,3),F_(C)<F_(0.1)(3,3),因此,拉坯速度对液穴深度的影响最显著,一冷强度对其影响不显著。根据模拟结果提出了合理工艺参数为:一冷强度24 m^(3)/h、拉坯速度80 mm/min、浇铸温度1280℃、芯管采用空冷。在此基础上成功试制出了合格的C70600白铜空心锭成品。 展开更多
关键词 立式连铸 工艺参数 空心锭 液穴深度 应力场 数值模拟
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页岩油水平井组压裂动态应力场研究
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作者 赵海峰 王腾飞 +2 位作者 李忠百 梁为 张涛 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第3期352-363,381,共13页
水平井组开发页岩油是基于水平单井压裂局限性提出的新型压裂方式。在水平井组压裂过程中,由于存在多口井和多条人工裂缝,且裂缝周围应力变化和井间地应力分布复杂,这种复杂的应力变化将进一步影响裂缝的扩展形态。因此,深入研究水平井... 水平井组开发页岩油是基于水平单井压裂局限性提出的新型压裂方式。在水平井组压裂过程中,由于存在多口井和多条人工裂缝,且裂缝周围应力变化和井间地应力分布复杂,这种复杂的应力变化将进一步影响裂缝的扩展形态。因此,深入研究水平井组中不同压裂方式下应力场的变化机理和规律对于控制裂缝形态和提高裂缝复杂度具有重要意义。针对页岩油储层压裂改造过程中应力分布问题,通过构建水力压裂数值模型,系统地研究水平井组不同压裂方式下应力场的变化机理和规律以及裂缝扩展后的应力场变化规律,并基于裂缝的形态特点进行了压裂效果的定量评价。研究表明:①同步压裂布缝方式可以有效影响井间地应力的变化,相较于正对布缝方式,交错布缝方式在井间产生的诱导应力提高了24%,并在相同井距下更容易引起井间地应力转向;②交错布缝方式下所形成的裂缝形态更为优越,压裂效果更为显著,交错布缝能有效提高裂缝的长度和宽度,使裂缝表面积和体积增大了4.6%和21.1%;③拉链压裂所形成的裂缝形态更为优越,压裂效果优于同步压裂,进一步增大了裂缝长度和宽度,使裂缝总表面积和总体积增大了1.3%和0.1%。 展开更多
关键词 水平井组压裂 水力压裂 应力场 同步压裂 拉链压裂
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接触问题的三角形载荷离散FFT加速算法
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作者 陈楠 朱凯 +3 位作者 蒋志桢 龚诗雨 李璞 金晓清 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期95-105,共11页
接触问题控制方程的有效求解,往往涉及到复杂的数学理论知识,而在实际工程应用中,接触应力分布又具有高度随机性。为高效快速求解任意载荷分布下固体的接触响应,基于三角形载荷离散单元,嵌入离散卷积快速傅里叶变换(DC-FFT)算法,提供了... 接触问题控制方程的有效求解,往往涉及到复杂的数学理论知识,而在实际工程应用中,接触应力分布又具有高度随机性。为高效快速求解任意载荷分布下固体的接触响应,基于三角形载荷离散单元,嵌入离散卷积快速傅里叶变换(DC-FFT)算法,提供了一种高精度、高可靠度的计算方法。相比于通常采用的分段均布载荷离散方法,三角形单元的解析求解略显复杂,但能更好地模拟接触载荷任意分布的特性,对于接触边缘处载荷由零递增或递减为零的情况,也可以予以充分考虑。为优化三角形载荷离散单元的求解方法,根据接触影响系数矩阵的“激励-响应”特性,推导了三角形载荷单元和均布载荷单元作用下的应力分量解析解。通过构造包含影响系数矩阵的离散卷积形式应力解,将某一目标节点在所有载荷单元作用下,重复度极高的矩阵运算叠加过程,采用DC-FFT算法来简化加速计算。通过程序编程计算,分析验证了所提出算法的精确度和高效性。 展开更多
关键词 三角形单元 接触应力 DC-FFT 数值解 应力场
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高水头抽水蓄能电站地应力综合测试及抗劈裂分析
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作者 韩晓玉 郑炜烽 +1 位作者 董志宏 张新辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2167-2174,共8页
抽水蓄能电站建设处于加速期,合理布置地应力试验和精准获取地应力数据对高水头抽水蓄能电站意义重大。以某高水头抽水蓄能电站为案例,针对高水头抽水蓄能电站地形特点及地应力特征,在不同勘察阶段进行综合地应力测量,同时联合地应力场... 抽水蓄能电站建设处于加速期,合理布置地应力试验和精准获取地应力数据对高水头抽水蓄能电站意义重大。以某高水头抽水蓄能电站为案例,针对高水头抽水蓄能电站地形特点及地应力特征,在不同勘察阶段进行综合地应力测量,同时联合地应力场反演,获取空间三维地应力场分布规律并对围岩进行抗劈裂分析。综合实测结果表明:二维地表深孔结果随埋深梯度有变化,中浅部有应力集中现象,符合高水头抽水蓄能电站的地应力分布特征。三孔交汇法及孔壁应变法的地应力量值及方向吻合,地下厂房和高压岔管部位岩体的最大实测主应力为20.9 MPa,最小主应力为7.0 MPa;岩体以水平应力为主。最大主应力方向集中为NEE向。有利用综合实测结果加强模型精细化进行初始地应力场反演,能较好地反映此类工程的地应力场特征,利于围岩的抗劈裂分析及后续衬砌方案的选择。综合地应力测试对于高水头抽水蓄能的地应力获取具有可行性。可供高水头抽水蓄能电站工程的地应力勘察参考。 展开更多
关键词 综合地应力测试 地应力场反演 抗劈裂分析
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山东龙郓煤业10·20冲击地压事故区域应力背景与防控研究
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作者 孟静 张鹏 +4 位作者 王继明 丰成君 范玉璐 戚帮申 孙明乾 《地质力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期473-486,共14页
矿山巷道、交通隧道等地下硐室围岩稳定与岩体所处区域地应力环境息息相关。分析区域深部地应力与地下硐室走向、形状等因素的关系,有助于提前规避硐室开挖风险。文章以山东龙郓煤业10·20冲击地压事故为背景,通过地应力测量与监测... 矿山巷道、交通隧道等地下硐室围岩稳定与岩体所处区域地应力环境息息相关。分析区域深部地应力与地下硐室走向、形状等因素的关系,有助于提前规避硐室开挖风险。文章以山东龙郓煤业10·20冲击地压事故为背景,通过地应力测量与监测工作,初步揭示了山东西部地壳浅表层现今地应力环境,结合龙郓煤业矿区附近现今地应力场特征,探讨此次冲击地压事故产生的区域应力背景,并从地应力角度提出相应的防控建议。研究结果表明:测量深度范围内主应力大小总体上与深度成正比线性关系,最大水平主应力值为3.48~20.76 MPa,随深度增加梯度为0.0182 MPa/m;最小水平主应力值为3.44~14.95 MPa,随深度增加梯度为0.0130 MPa/m;区内最大水平主应力方位为北东43°~89°,平均方位为北东75°;地壳浅表层构造作用以水平构造作用为主,但随着深度的增加,逐渐向垂直构造作用转变;龙郓煤业10·20冲击地压事故的诱发机制主要是垂向应力大于水平主应力,现今处于拉张应力环境,尤其是巷道走向平行于最大水平主应力方向;建议龙郓煤业巷道轴线与最大水平主应力方向的夹角为60°~90°,同时巷道顶板可以采用拱形顶板,确保巷道岩体稳定。 展开更多
关键词 山东西部 冲击地压 地应力测量与监测 地应力场特征 岩体稳定性
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蒙冀辽交界地区地壳应力场研究
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作者 郝美仙 陈立峰 +3 位作者 张帆 张珂 尹战军 王禄军 《中国地震》 北大核心 2024年第3期700-708,共9页
利用2008年1月1日-2021年12月31日发生在蒙冀辽交界地区的472个地震的P波初动符号资料,应用综合震源机制解法获得了蒙冀辽交界地区0.25°×0.25°精细应力场,所得应力场结果基本覆盖整个蒙冀辽交界地区。应力场反演结果显示... 利用2008年1月1日-2021年12月31日发生在蒙冀辽交界地区的472个地震的P波初动符号资料,应用综合震源机制解法获得了蒙冀辽交界地区0.25°×0.25°精细应力场,所得应力场结果基本覆盖整个蒙冀辽交界地区。应力场反演结果显示:①蒙冀地区受拉张应力体系作用,主压应力场为东向,源自青藏高原东北边缘的强烈挤压作用。综合震源机制解类型主要为正断层和走滑型,P轴整体呈NE、NNE向,T轴整体呈NW或NNW方向,与前人研究该区域活动构造运动和地块受拉张和裂陷作用相符合。②蒙辽交界地区P波矛盾比较大,震源机制界面较为散乱,蒙辽或冀辽交界地区辽宁一侧震源机制解以逆断层为主,辽南地区震源机制以正断性质为主。 展开更多
关键词 地壳应力场 P波初动 综合震源机制解 蒙冀辽交界地区
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基于弹塑性井周的井筒-射孔地层破裂压力预测模型
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作者 杨峰 张敏 +3 位作者 孟宪波 丁然 陈磊 彭岩 《中国矿业》 北大核心 2024年第5期173-180,共8页
深部“高地应力、高温度、高地层压力”的赋存条件,使储层呈现脆性-延性-应变硬化的塑性特征。针对深部塑性储层的水力压裂改造,存在人工裂缝起裂、延伸压力高的挑战。本文通过开展实时高温高围压的储层岩石三轴压缩实验,明确了储层岩... 深部“高地应力、高温度、高地层压力”的赋存条件,使储层呈现脆性-延性-应变硬化的塑性特征。针对深部塑性储层的水力压裂改造,存在人工裂缝起裂、延伸压力高的挑战。本文通过开展实时高温高围压的储层岩石三轴压缩实验,明确了储层岩石的塑性破坏特征。建立了深部储层岩石的塑性硬化本构模型,推导了井周的弹塑性应力场分布。结合断裂力学理论,建立了考虑井周塑性区的射孔尖端应力强度因子计算模型,并提出相应的迭代求解方法。采用模型预测室内实验与新疆某油田实际条件下的水力压裂裂缝起裂压力,模型预测结果与实测结果对比表明,考虑弹塑性井周应力场的破裂压力预测值比实际压裂预测值高,储层塑性特征不利于水力裂缝的起裂。模型预测值与油田实测结果的误差为6.6%,验证了模型的可靠性。考虑弹塑性井周的破裂压力预测模型可保证压裂设计的安全性,为深部储层的压裂方案设计提供有效指导。 展开更多
关键词 深部地层 破裂压力 弹塑性 井周应力场 井筒-射孔
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含初应力各向异性层合管纵向导波频散特性分析
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作者 吕炎 刘寒冬 +2 位作者 高杰 程俊 何存富 《强度与环境》 CSCD 2024年第5期53-62,共10页
基于勒让德级数法,联立增量变形理论,分析了含初应力各向异性层合管中纵向导波的频散特性,探讨了初应力场下导波传播的过程。相较传统级数展开法,通过利用正交完备性与递推特性,可有效地避免冗余的积分运算。基于所提联合理论方法,将其... 基于勒让德级数法,联立增量变形理论,分析了含初应力各向异性层合管中纵向导波的频散特性,探讨了初应力场下导波传播的过程。相较传统级数展开法,通过利用正交完备性与递推特性,可有效地避免冗余的积分运算。基于所提联合理论方法,将其与不含应力的单层复合材料空心圆管纵向导波频散曲线进行对比,验证了所提理论方法的有效性。随后,数值计算了不同堆叠顺序下单向纤维层合管的导波频散曲线,揭示了中间层纤维角度对纵向导波频散特征的影响规律。最后,计算了不同初应力状态下的单向纤维层合管的纵向导波频散曲线,并讨论了初应力对各向异性层合管的纵向导波传播特性的影响规律。通过对比分析,为含初应力的各向异性层合管的无损检测与评估提供了理论支持。 展开更多
关键词 勒让德级数法 各向异性层合管 初应力场 纵向导波 频散曲线
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超声滚压对激光选区熔化铝锂合金残余应力的影响模拟研究
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作者 张伟 李礼 +4 位作者 吴郡苓 戴凌 李鹏飞 张红梅 周建忠 《工具技术》 北大核心 2024年第10期67-74,共8页
研究了铝锂合金试样激光选区熔化残余应力分布以及超声滚压对其应力场的影响。先后建立了单道扫描模型、试样模型以及超声滚压模型;分析了单道扫描模型的温度历史,并将此温度历史扩展至试样的沉积层,最终通过热力耦合与显示动力学分析... 研究了铝锂合金试样激光选区熔化残余应力分布以及超声滚压对其应力场的影响。先后建立了单道扫描模型、试样模型以及超声滚压模型;分析了单道扫描模型的温度历史,并将此温度历史扩展至试样的沉积层,最终通过热力耦合与显示动力学分析获得激光选区熔化和超声滚压后的残余应力分布。结果表明,激光选区熔化试样顶部与四周出现了较大的残余拉应力;在超声滚压作用下,试样表层产生了高频振荡的应力场,并产生了较大的瞬时应力;试样表面残余拉应力转化为压应力,随着深度增加,残余压应力先增大后逐渐减小并逐渐转变为拉应力,最终恢复至激光选区熔化后的应力状态;模拟预测的结果与试验结果吻合较好,具有合理的精度。 展开更多
关键词 铝锂合金 激光选区熔化 超声滚压 残余应力 有限元分析
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山东青岛灵山岛褶皱样式及力学特征分析
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作者 汪又平 王丽娟 +4 位作者 朱学强 许克民 许莅宪阳 秦杰 戴广凯 《山东国土资源》 2024年第3期58-65,共8页
灵山岛褶皱构造发育,类型表现出多种形式,其成因类型还存在争论。通过地质填图工作,在对灵山岛褶皱构造要素进行观察、测量以及构造应力场分析的基础上,讨论了灵山岛褶皱构造的成因。灵山岛褶皱枢纽产状的一致性,共轭节理和褶皱轴面所... 灵山岛褶皱构造发育,类型表现出多种形式,其成因类型还存在争论。通过地质填图工作,在对灵山岛褶皱构造要素进行观察、测量以及构造应力场分析的基础上,讨论了灵山岛褶皱构造的成因。灵山岛褶皱枢纽产状的一致性,共轭节理和褶皱轴面所反映的主应力方向的一致性,大褶皱与小褶皱之间的几何关系,明显具有构造成因的轴面劈理、窗棱构造、布丁构造等面理和线理构造,这些特征反映了灵山岛褶皱属于构造成因。综合区域资料分析认为,灵山岛褶皱构造是在NW-SE向挤压构造应力场的作用下结果,是古太平洋板块与亚洲陆缘俯冲碰撞的响应。 展开更多
关键词 褶皱 构造成因 应力场 灵山岛 山东青岛
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基于MLR–ANN算法的地应力场反演与裂缝预测
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作者 张伯虎 胡尧 +2 位作者 王燕 陈伟 罗超 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-12,共12页
中国页岩气储层埋藏深,受构造运动影响,地应力分布规律复杂,传统方法很难准确反演区域地应力大小和方向。提出多元线性回归和人工神经网络的耦合算法,对川南长宁—建武区块的页岩气储层及周边地应力场进行反演,并采用综合破裂系数法,对... 中国页岩气储层埋藏深,受构造运动影响,地应力分布规律复杂,传统方法很难准确反演区域地应力大小和方向。提出多元线性回归和人工神经网络的耦合算法,对川南长宁—建武区块的页岩气储层及周边地应力场进行反演,并采用综合破裂系数法,对储层裂缝进行预测,划分裂缝发育区域。研究表明,基于多元回归和神经网络的耦合算法能准确反演区域的地应力场分布规律。研究区的地应力以挤压应力为主,方向在NE115°左右。受构造运动产生的断层周边应力较为集中,易发育剪切裂缝,裂缝以发育和较发育程度为主。研究区在邻近龙马溪组底部的五峰组上段和构造大断层部位裂缝发育程度较高。研究成果对该区块完善页岩气开采的井网布置、压裂优化设计和套管损坏防治等有一定的参考价值。 展开更多
关键词 多元线性回归 神经网络算法 页岩气储层 地应力场反演 裂缝预测
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碳酸盐岩储层高精度构造应力场模拟与裂缝多参数分布预测方法及其应用
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作者 丁文龙 李云涛 +3 位作者 韩俊 黄诚 王来源 孟庆修 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期827-851,共25页
构造裂缝是碳酸盐岩的主要储集空间之一,局部应力导致的构造破裂是影响裂缝发育的重要因素。基于有限元方法的构造应力场模拟已成为构造裂缝预测的重要方法,但尚未能解决模型设置与实际地质情况相差较大、最优边界条件获取效率低以及构... 构造裂缝是碳酸盐岩的主要储集空间之一,局部应力导致的构造破裂是影响裂缝发育的重要因素。基于有限元方法的构造应力场模拟已成为构造裂缝预测的重要方法,但尚未能解决模型设置与实际地质情况相差较大、最优边界条件获取效率低以及构造裂缝发育的主控因素不清晰等问题。①引入非均质岩石力学模型构建方法和自适应边界条件约束算法以提升应力场模拟的精度,根据储层破裂率和断裂活动性等参数定量表征储层裂缝发育特征;②定量探讨走滑断裂变形特征的差异和应力扰动对构造裂缝发育的影响,优选控制构造裂缝发育的最强因素构建碳酸盐岩裂缝型储集体发育指数并定量研究其主控因素;③以储集体发育规模预测为基础,结合单井裂缝测井和岩心解释成果,建立不同级别碳酸盐岩裂缝型储集体的地质模式。将该方法在中国塔里木盆地顺北地区18号断裂带及邻区奥陶系碳酸盐岩储层中应用。结果表明,张扭段、平移段与压扭段的裂缝发育程度依次降低。地层变形幅度越大,裂缝发育程度越高。储层岩石力学参数、距断裂的距离、水平两向应力差、应力非均质性系数和综合破裂率被用于构建裂缝型储集体发育指数,其分级结果与实际地质情况匹配度较高。 展开更多
关键词 裂缝发育主控因素 构造应力场模拟 裂缝定量预测 储集体定量评价 碳酸盐岩储层 奥陶系 顺北地区 塔里木盆地
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