泥质石灰岩地层高速铁路隧道底鼓原因分析

针对泥质石灰岩地层高速铁路隧道底鼓现象,为底鼓整治措施提供理论依据和数据支撑,依托西成高铁ZJY隧道,通过分析隧道监控量测、仰拱填充及轨道板结构变形、底部围岩变形和仰拱结构受力数据,研究隧道底部荷载分布特征及对结构的影响。采用分析隧道初始应力场和开挖应力场的方法,结合岩体物质成分及微观结构鉴定、膨胀性和蠕变试验,以应力场为纽带,提出隧道周边岩层的物理力学分区,建立隧道分层差异蠕变模型。研究结果表明:1)隧道底鼓是岩体蠕变造成的。2)隧道开挖后底部应力重分布影响区中靠近仰拱的15 m范围内微晶结构方解石发生大量持续蠕变造成底鼓变形。3)模型显示,隧道开挖前地层岩性差异形成不均匀的初始应力场,隧道开挖后在仰拱下方不同深度将形成多个承载区,深浅承载区内岩性差异的岩体同时发生蠕变变形。4)隧道开挖前地层中存在蠕变现象,同一岩性地层内水平差应力中位数较最大值降低超25%。5)隧道开挖后泥灰岩地层蠕变成分最高达80%左右,发生蠕变的差应力门槛,约5 MPa(下限)。6)蠕变试验显示,在隧道等效圆仰拱下方0.5 m左右,可能存在蠕变的差应力峰值,约15 MPa(上限),推测仰拱接触应力的峰值可能在1 MPa左右。

泥质石灰岩中锚杆周边砂浆与岩石的抗剪强度

文中结合马耳他30万吨干船坞及码头工程,对泥质石灰岩地基中锚杆试验和施工检测时,锚杆未达到极限破坏情况下,提出了按设计要求控制的锚杆变形来选取锚杆周边砂浆与泥质石灰岩的容许抗剪强度。

四川盆地中部中三叠统雷三~2亚段非常规储层特征及勘探潜力

近期,CT1井在四川盆地中部(以下简称川中地区)中三叠统雷口坡组三段二亚段(以下简称雷三^(2)亚段)泥质石灰岩和灰质泥岩段获得高产油气流,可能成为四川盆地重要的油气战略接替层系。为此,基于钻井岩心、岩屑分析化验资料,开展了川中地区雷三^(2)亚段泥质石灰岩和灰质泥岩储层特征和储层主控因素研究,在通过井震结合预测了储层有利区的基础上,结合成藏地质条件分析了该区的油气勘探潜力。研究结果表明:①川中地区雷三^(2)亚段泥质石灰岩和灰质泥岩储集空间以纳米—微米级无机孔、有机孔和微裂缝为主,孔隙度介于2.00%~8.51%,平均值为2.7%,渗透率介于0.00076~1.68000 mD,平均值为0.190 mD,属于低孔、低渗非常规储层;②岩石中黏土矿物和石膏含量是影响储层孔隙度的重要因素,黏土矿物和石膏含量高的地区储层孔隙度较高,裂缝是影响渗透率的关键因素;③川中地区潟湖相储层大面积分布,发育西充—仪陇地区和WD6井—MX3井2个储层有利区,其中西充—仪陇有利区储层厚度介于30~50 m、面积约4700 km^(2);WD6井—MX3井有利区储层厚度介于10~30 m、面积约4000 km^(2)｡结论认为,川中地区雷三^(2)亚段大面积发育的潟湖相泥质石灰岩和灰质泥岩源储一体,顶底板均为膏盐岩封堵,具有原地生烃、储集、封盖等成藏特点,可以构成一种新型非常规天然气成藏系统,油气勘探潜力大,是值得探索的勘探新领域。