中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(ZDJ2012-20)
- 作品数：13 被引量：153H指数：6
- 相关作者：王成虎邢博瑞宋成科李凤徐鑫更多>>
- 相关机构：中国地震局中国地质大学（北京）河北省地震局更多>>
- 发文基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项国家自然科学基金地震行业科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学交通运输工程更多>>
- 郯庐断裂带区域应力状态研究综述被引量：14
- 2014年
- 系统梳理和总结了前人对郯庐断裂带区域应力状态的研究成果,包括最大主应力方向、稳定性及动力机制分析等。郯庐断裂带北段最大主应力以NEE方向为主,中段以EW方向为主,南段以NEE方向为主。说明郯庐断裂带整体受东西方向的挤压作用,其活动受太平洋板块和东亚大陆板块控制。研究成果揭示了郯庐断裂带整体的应力状态,为防震减灾研究提供依据。
- 李开洋王成虎邢博瑞李凤
- 关键词：郯庐断裂带地应力应力状态
- M-HTPF法全地应力张量反演探索与实践被引量：1
- 2017年
- HTPF法现场测试和反演计算由于需要大量原生裂隙面而使得该方法的广泛推广应用受到极大限制。新近提出的M-HTPF法有效的解决了这个问题,该方法依据摩尔库伦理论,通过建立结构面上的广泛存在的法向应力和剪切应力关系,优化方程组求解条件来实现降低对原生结构面数量的依赖。笔者基于M-HTPF法,利用最小二乘法和计算机程序试错搜索原生裂隙面摩擦系数的办法,在MATLAB平台上利用mldivide命令实现方程组求解,通过计算机程序自动搜索和统计,可以实现原地应力张量的反演计算。通过利用法国Mercantour公路隧道HTPF测试数据和山东某科研钻孔的测试数据,检验了反演计算软件的可靠性和实用性。研究结果表明,M-HTPF法可使用4条及4条以上原生裂隙对原地应力进行有效的反演计算分析,反演计算获得的数据离散性小,数据稳定性高。该方法为单孔三维水压致裂原地应力测量提供了新的思路和途径。
- 徐鑫徐鑫王成虎高桂云
- 关键词：水压致裂反演计算软件开发
- 三维水压致裂原地应力测试技术新进展
- 2013年
- 水压致裂法因其测量深度深等优点,被广泛应用于各类岩土工程及地震机理研究中。然而经典水压致裂法受其理论局限性,无法获得地应力的全应力张量。因此,近年来国内外学者将视线转移到了三维水压致裂原地应力测试技术的研究上,并获得了大量成果。本文对以往各类水压致裂原地应力测量技术资料进行整理,阐述了水压致裂法的发展历史,介绍三维水压致裂方法的最新进展,并对有关资料中的计算公式进行推导,为研究人员进一步了解水压致裂方法提供一些新的参考资料。
- 邢博瑞王成虎陈永前宋成科
- 关键词：水压致裂三维地应力测量原生裂隙
- 震区地表破裂特征经验关系及其对隧道设计的意义
- 地震时活动断裂会对隧道产生巨大破坏,如何减轻地震对隧道的破坏,成为设计人员关注的热点问题。本文在研究大量关于震级与断层破裂参数及其位移量之间关系的基础上,利用"5·12"汶川地震的破裂参数进一步验证了Donald L.W...
- 陈永前王成虎王仁涛
- 关键词：地震区汶川地震隧道设计
- 文献传递
- 新疆天山地区地应力场特征分析
- 随着国家经济的发展,西部地区的建设逐渐加快。探究区域地应力场的特征可以为科学研究、防震减灾以及工程建设提供参考依据。天山地区常用的测量地应力方法有水压致裂法、套芯应力解除法、震源机制解和断层滑动反演,本文对这些方法做了简...
- 张杰黄禄渊江英豪刘卓岩
- 关键词：地应力场
- 文献传递
- 水压致裂应力测量系统柔性分析及其对深孔测量的影响被引量：15
- 2012年
- 在中国大陆范围内广泛使用的钻杆式水压致裂测试系统由6个部分组成,分别为压力流体控制系统、高压水泵、动力系统、数据记录系统、跨接式封隔器和钻杆系统。该套测试系统又可以分为两类,一种是针对孔深<100 m的浅孔测试系统,一种是针对孔深>100 m的深孔测试系统。对于钻杆式水压致裂系统,钻杆、连接管线以及钻孔变形对系统柔性影响均极微小,封隔器变形和压裂液压缩性是主要影响因素。当测试深度小于100 m时,测试系统柔性主要受封隔器变形和系统压裂液压缩性控制;而当测试深度大于100 m时,测试系统柔性主要受系统压裂液压缩性控制。对于深孔测试,钻杆式水压致裂测试系统柔性过大,会影响重张压力Pr0的准确确定。为了消除系统柔性对深孔测试的影响,可以通过其他方法来确定实验段岩体抗拉强度Tfh,进而确定最大水平主应力SH,或者通过其他方法来直接估算SH。在未来的研究工作中,开发井下传感器和井下流量计将是从根本上消除测试系统柔性影响的一条可靠途径。
- 王成虎宋成科邢博瑞
- 关键词：水压致裂
- 青岛地铁太延区间爆破振动控制及影响评价被引量：15
- 2015年
- 城市浅埋隧道下穿建筑物的爆破施工应加强爆破振动控制。针对青岛地铁3号线太延区间段隧道下穿青岛疗养区供应公司,埋深为7.4 m、围岩IV^V级、地下水丰富等特点,结合先前其他区间段隧道施工经验,对该区段隧道施工进行专项爆破振动控制设计。通过采用大直径中空直眼掏槽和减小单段最大起爆药量,合理布置炮孔间排距、优化爆破网路,对爆破振动速度进行控制。对地上建筑物振动实时监测,爆破振速满足2 cm/s的爆破振速控制标准,振动峰值速度在砖混结构建筑物顶层存在放大效应。此爆破振动控制方案取得了良好的爆破振速控制效果和工程、社会效益,可为类似城市浅埋隧道施工提供参照意义。
- 王仁涛王成虎江英豪宋凯周宜
- 关键词：浅埋隧道爆破开挖振动控制
- 利用原地应力实测资料分析芦山地震震前浅部地壳应力积累被引量：44
- 2014年
- 龙门山断裂带南段的芦山Ms7.0级地震给雅安地区人民群众和当地社会带来巨大的损失,如何从地壳应力积累的角度来研究该次地震对于深入认识孕震发震机理将有很大的帮助.项目组在过去21年中在该区域积累了22个钻孔的应力实测资料,这些应力资料显示该区域的应力状态为逆冲断层应力状态,最大水平主压应力方向为N44＆#176;-64＆#176;W,而且在过去20多年里,该区域的应力状态是稳定的.文中提出利用平均差应力和平均有效应力之比μm来表征地壳应力积累的能力和水平.通过理论分析可知μm的物理意义与μ是近似的,完全可以用μm代替μ来开展分析.利用实测应力数据计算得到的μm范围为0.39～0.56,接近于Byerlee定律所定义的μ=0.6的下限值,该范围与龙门山断裂带震后断层泥稳态摩擦系数的范围完全吻合,芦山地震的发生说明研究区的地壳应处于摩擦极限平衡或者亚平衡状态.芦山地震的震源机制解反应的应力状态为逆冲断层应力状态,主压应力轴方向为122°,与该区域的应力测试数据所反应的应力状态一致.通过与他人的研究成果对比分析可知,芦山地震可看作汶川地震对龙门山断裂带南段区域的断层加载而诱发产生的一次地震.
- 王成虎宋成科郭启良张彦山丁健民
- 关键词：应力积累
- 原生裂隙水压致裂原地应力测量的理论与实践新进展被引量：20
- 2017年
- HTPF法测试所需的数目众多的原生裂隙面大大制约了这种方法的推广应用。针对这一问题,通过为原生裂隙面上广泛存在的剪应力建立力学方程,利用最小二乘法和计算机程序试错搜索原生裂隙面摩擦系数的办法反演原地应力张量。理论上基于每个原生裂隙面的水压致裂测试结果可以建立两个力学方程,那么只需要3条原生裂隙就可以求解原地应力张量,但为了保证计算机程序反演收敛,至少需要5条原生裂隙,这一方法被定名为M-HTPF法。将这种方法在山东某科研钻孔的原地应力测量作业中进行了应用,通过利用5条原生裂隙面上的水压致裂测试得到的关闭压力和方位角数据,反演得到原地应力张量:σ_1=8.85 MPa,方位角为N58.12°W∠14.18°;σ_2=6.61 MPa,方位角为N26.2°E∠-21.54°;σ_3=5.01 MPa,方位角为N62.86°E∠63.86°。通过与同一钻孔内的经典水压致裂法的测量结果对比可知,两种方法得到的最小主应力和中间主应力非常接近,最大主应力则相差较大;两种方法获得的最大、最小主应力方位角基本一致。该方法为单孔三维水压致裂原地应力测量提供了新的思路和途径。
- 王成虎邢博瑞
- 关键词：水压致裂原地应力测量
- 基于地应力实测数据分析郯庐断裂带中段滑动趋势被引量：4
- 2017年
- 郯庐断裂带潜在滑动趋势对于区域地壳稳定性评价具有重要的意义。对郯庐断裂带中段(新沂至渤海段)附近12个钻孔共65条实测地应力数据分析,得出该区段最大和最小水平主应力与垂直应力之比K_(max)和K_(min)的范围,结果表明郯庐断裂带中段主要表现为逆断层的应力状态,局部地区呈现出有利于走滑断层的特征。研究区内应力比K值由西向东逐渐增大,并在东北部达到最大。通过计算得出断层面上的剪应力与有效正应力比值小于Byerlee准则所定义的摩擦系数,说明目前郯庐断裂带中段处于相对稳定状态;同时发现北西向断裂面上的剪应力与有效正应力比值比北东向断裂的大。区内应力积累指标μ_m的计算结果和地震的分布特征表明,郯庐断裂带中段北西向断裂上地震活动频繁,应力积累程度低;而北东向断层上应力积累程度高,特别是处于郯庐断裂带中段东北部的北东向断层,在应力集中的区域出现地震空白区,推测为断层的锁固段。最终认为在现今应力场下郯庐断裂带中段更易沿北西向的断裂滑动。
- 刘卓岩王成虎徐鑫慎乃齐贾晋
- 关键词：地应力
