鹧鸪山隧道地应力反演模型与三维地应力

结合四川汶川-马尔康高速公路鹧鸪山隧道地应力现场测量资料,分析与之紧邻的317国道鹧鸪山隧道实测地应力资料,采用Surfer软件为过渡平台,生成更为快速精细的三维地质模型。通过ANSYS对地层划分和浅表层生成处理后导入FLAC3D,同时考虑了河谷下切时空演变过程对山体地应力的影响,对汶马高速公路鹧鸪山隧道地应力反演与研究获得了初始应力场资料。通过分析区域构造特征、实测数据和以往研究成果,经多次试算后得出,在重力场模型上,在两个水平方向的竖向边界上同时施加对称梯度应力,所取得的拟合效果最好。数值模拟也验证该隧道最大主应力方向主要在N50°W~N70°W,隧道埋深0.8~1.35 km范围内存在高地应力场。     

煤矿地应力测量

正该测量方法是空心包体类三维应力测量。该应力计是通过对澳大利亚CSIRO应力计进行改进而研制的(具体结构见图1、图2),与其它孔壁应力计相比的优点是更能适应于软弱、多裂隙、完整性较差的岩体,操作方便,测试成功率较高。该应力计是由嵌入环氧树脂筒中的12个电阻应变片组成的。应力计制作时先将3个应变丛(每个应变丛有4个电阻应变片组成)沿环氧树脂薄壁筒圆周相隔120°粘贴。然后再用环氧树脂粘结剂浇注外层,使电阻应变片嵌固在此环氧树脂层筒壁内。主要技术参数与尺寸如下:内径:30.5mm±0.1;应变片位置直径:32.5mm±0.1;外径:34.5mm±0.1;效长度:200mm;总长度:     

地应力测量方法综述

通过分析大量有关地应力测量的相关研究资料,系统地概括了地应力测量的发展历程及研究现状,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及优缺点,认为现有地应力测试手段均具有一定的适用条件,地应力的精确测量是一项综合性的测量,同时总结了地应力测量时需要注意的关键问题,最后对地应力测量的发展前景作了简单探讨。     

旗山煤矿深部地应力测量及地应力场分布规律

随着矿井开采深度的增加,地应力对围岩变形与破坏的影响更加突出,在煤矿矿区进行地应力测量,并分析地应力场分布规律具有重要意义。在旗山煤矿-1000 m和-850 m深度利用应力解除法进行了地应力实测,数据分析表明:旗山矿区深部地应力场以水平应力为主,构造应力占绝对优势,属于典型的构造应力场类型;地应力量级属于超高地应力;最大主应力方向为NW-SE向121°~140°,平均为130°。最后结合构造运动进一步探讨了矿区深部地应力场与地质构造的关系。     

基于地应力实测值的断层构造区域地应力场有限元回归反演分析

结合四川省长河坝水电站地下厂房硐室工程,考虑地形、地貌与断层等地质构造,建立了三维有限元模型,基于实测地应力值,采用多元线性回归分析方法对地应力场进行反演,以分析地下厂房区的地应力分布情况.结果表明：地下厂房硐室岩体地应力的实测值与有限元法所得反演值吻合较好,回归分析方法适用于对地应力场的反演;工程区域的水平地应力大于竖向地应力,并且地应力量值随着垂直埋深与水平埋深的增加而增大;断层附近的地应力出现了局部应力集中现象,须引起注意.     

地应力解释技术研究

加强勘探期间地应力的研究和应用,既是进一步提高勘探压裂工艺成功率、措施效果、效益和技术水平的基础,又可以为后期开发井的布井、钻井、射孔、压裂、注采关系调整提供重要的依据。     

矿井地应力的分析与应用

以寺河矿西区为例,根据地应力现场实测数据,分析得出了最大主应力与深度之间的变化规律,判断了矿区的应力量级,确定了最大主应力的方向,判别了矿区应力场类型,从而为寺河矿的高产高效矿井建设提供重要的参考资料。     

鱼田堡煤矿地应力的超声波检测

利用声波在弹性介质中的传播特性,阐述了在鱼田堡煤矿进行的地应力超声波检测,并通过多元非线性模拟方法和二次正交变换,得到了被测点的声波椭球,然后在实验室进行了不等压三轴条件下应力与声波关系的实验研究,得出了被测点的应力椭球,从而确定出了测点部位处三个主应力方向和量级,为地应力场的数值分析提供了一定的依据。     

地应力对煤层渗透性的影响

国内外资料表明,地应力对煤层渗透性有显著影响,通过实验室和试井资料分析发现,煤层渗透率与地应力呈幂指数相关关系,据此可以在某种程度上预测煤层的渗透性。     

岩体地应力及其测量方法综述

岩体中的地应力场是一个具有三维空间的复杂应力场,它的大小和分布规律受岩体自重、地质构造运动、地形地貌及剥蚀作用等多种因素的影响,选择合理有效的地应力测量方法对地应力场的测量至关重要。作者对地应力的分布规律、影响因素、地应力测量前后应考虑的问题进行分析,对几种常用的地应力测量方法进行对比,对地应力测量研究中的主要问题进行分析。在关键地域建立地应力监测系统,进行长期的地应力实时监测,同时重点研究开展深部地应力测量和构造应力场研究。     

寿阳区块地应力场规律

为了研究山西省沁水煤田阳泉矿区寿阳区块15~#煤层顶板的地应力场分布规律,从而有效指导压裂方案设计,在前期地质勘探工作的基础上,建立宏观地质模型;运用综合判定法处理Kaiser声发射测试结果,并结合古地磁实验,测定取样处主应力方向;基于边界荷载反分析法,运用数值拟合及线性回归方法,使用ABAQUS有限元软件反演得出寿阳区块地应力场的分布。研究结果表明:寿阳区块15#煤层顶板最大地应力在11~15 MPa之间,最大地应力东北部、北部偏高,西南部、西北部偏小,中部变化稳定,呈东西走向的倾斜式断层带主要影响区块南部的地应力分布与大小。     

原始地应力及力学参数的测定

本文根据孔壁应力解除法获得的量测应变,提出了采用最优化方法直接确定岩体的泊松比和原始地应力。实例表明,这样获得的原始地应力更符合实际——对应最小的量测残差。     

井下套管复杂地应力的数值分析

套管破坏的原因主要是由于断层、蠕变地层、地震等所引起的非均匀荷栽.通过建立三维的数值模型,考虑几种荷栽的组合形式,采用有限单元法分析套管在不同的荷载组合下的力学和变形的性质.通过对此模型的分析以及ADINA后处理的数据表明:在轻微地震力作用下,对套管影响比较大的是断层和蠕动.     

油田深部地层地应力测定的新方法

介绍了用声发射法测定深部地层地应力的原理，提出了一套利用声发射凯塞尔效应和抹录不尽现象，通过室内循环加载来准确测定井下岩样所受的３个主地应力的新方法，并对岩样的准备、实验参数设置及岩样恢复时间等因素对试验结果的影响进行了分析。用３个油田的现场地应力的实测结果进行了准确性验证，结果表明，精度可达要求。     

陕北安塞地区地应力的初步研究

以实测资料为基础．利用液压一时间关系曲线估算地应力值，给出了最小水平主应力、最大水平主应力及委向应力的计算公式，分析了安塞地区地应力方向，论述了３个主应力之间的关系，指出本区存在一对共轭垂直裂缝，以北东向占优势；应用有关文献介绍的方法和计算公式，结合本区裂缝方向，分析了水平并最佳方位的确定，给出了一水平并最佳方位的计算结果．     

井底地应力场的光弹研究

本文介绍应用三维光弹分析的方法来研究井底附近的应力场所采用的力学模型、实验原理和方法以及所得的部分结果。     

地应力测量数据的最优化数值模拟

利用地应力测量数据建立数学模型,按照不适定理论,依据HOOKE定律,采用最优化方法进行数值模拟,在电子计算机上求出最优化模拟数值．     

基于地应力转移的拱形围岩稳定性

为了研究综放开采方式下围岩的应力分布特征,以大佛寺煤矿40301综放工作面为背景,基于理想弹塑性本构模型及Drucker-Prager屈服准则,利用ANSYS有限元软件,探讨围岩拱形存在的合理性,分析采场周围应力场的分布规律。结果表明：工作面前方的应力随开挖的进行总体呈现增长趋势,其峰值所在位置随着围岩拱形高跨比的变小而逐渐远离工作面。     

考虑地应力修正的岩体损伤评价

传统的岩体质量评价体系不考虑或仅从破坏角度考虑地应力的影响.为了反映岩体损伤演化过程,针对深部岩体在自重应力场和构造应力场的作用情况,提出地应力的修正计算方法;根据Mohr-Coulomb准则,引入破坏接近度的概念,提出修正地应力造成的岩体损伤评价方法,并与岩体损伤破坏评价5个等级对应,建立了Q值与岩体损伤等级对应关系.     

井下套管复杂地应力的数值分析

套管破坏的原因主要是由于断层、蠕变地层、地震等所引起的非均匀荷载。通过建立三维的数值模型,考虑几种荷载的组合形式,采用有限单元法分析套管在不同的荷载组合下的力学和变形的性质。通过对此模型的分析以及ADINA后处理的数据表明：在轻微地震力作用下,对套管影响比较大的是断层和蠕动。