基于FLAC^(3D)的不同埋深地应力场分布特征的研究

针对含断层的岩层,选取10个不同埋深的地层进行相应的计算及分析,通过对FLAC3D计算模型施加自重力和在模型边界施加切向和法向力的方法,来模拟岩体在自重和缺陷结构相互作用下产生的区域内地应力,得到埋深是决定区域内垂直应力的主控因素,并分析了断层构造及埋深对地层主应力的影响。

基于神经网络结构分解与FLAC^(3D)的初始地应力场反演

介绍了采用FLAC30内嵌功能较强的FISH语言对初始地应力场生成方法的改进,建立了三维非线性地应力反演分析数值模型.模拟了断层及裂隙密集带,并采用此方法构造神经网络样本,采用神经网络结构分析的方式,对不同深度的侧向系数进行反演.通过正分析的计算结果与现场实测值对比,满足精度要求,表明所获得的岩体地应力场是基本合理的.

三维地应力场反演技术在冲击危险评价中的应用

为了提高冲击危险评价精度,基于三维地应力场反演技术进行相关研究,以郭家河煤矿Ⅰ盘区为研究对象,在地质构造特征分析、煤岩物理力学试验和矿井地应力实测的基础上,根据多元线性回归原理对三维地应力场进行数值模拟反演,获得研究区域内三维地应力场的地应力;在综合考虑构造应力和采动应力影响的情况下,实现了对Ⅰ盘区冲击危险的宏观评价和对局部范围内冲击危险的精确评价,共划分出11个强冲击危险区和5个中等冲击危险区。

复杂地质条件下隧道三维变形规律分析

对乌鞘岭隧道岭脊F7断层和志留系地层的三维位移进行现场测试,并与三维数值计算结果进行对比分析;采用均值比较方法分析F7断层和板岩地段的三维变形规律,并与地应力场反演结果进行印证分析。结果表明,F7断层和千枚岩地段软岩隧道三维位移十分明显,具有隧道大变形特性,其纵向位移背离开挖面方向发展并在相距开挖面约2.0倍洞径时趋于稳定状态;F7断层地段隧道三维位移呈不均匀对称地发展变化,而板岩地段三维位移变化的一致性较好;隧道三维变形规律与隧道区域地应力场的分布存在相互印证关系。因此,在复杂地质条件下开展隧道三维位移测试并掌握其三维变形规律,对隧道工程的修建具有较大的指导作用。

共和干热岩地热井GR2井区三维地应力场反演分析

GR2地热井位于共和恰卜恰镇,干热岩地热井井深达到4000米,大深度井区极大增加了反演的难度.井区附近20千米内无大型构造,附近地应力场的主要影响因素为板块构造应力和自重应力.由于井中未进行三维地应力场测井工作,所以我们以地面地应力调查结果和震源机制解反演结果为依据,基于MIDAS GTS和大比例尺高清卫星云图建立有限元数值模型,使用改进的边界法进行反演计算,最终预估了井中地应力场分布特征.对于后续的井网布置以及干热岩井场开采具有重要意义.