F_(29)断层力学性质对透水性的控制作用研究

为研究断层的力学性质与透水性之间的关系,以豫西新安煤田F_(29)断层为研究对象,通过对断层进行力学性质研究以及现代构造应力场分析,得出F_(29)断层为弱透水性断层的认识,通过F_(29)断层的钻孔资料、抽水试验和瞬变电磁探水试验数据,验证了以上认识。     

断层透水性工程地质评价

断层涌水常给工程带来危害。文中在基层裂隙透水性基本特征分析的基础上，从被断岩石性质、断层力学特征、断导伴生构造等5个方面讨论其影响因素。这对工程勘察工作中突水预报具有实际意义。     

正断层力学性质的构造应力分析

煤层正断层是地台区煤层中常见的一种构造类型,在矿井突水淹井、煤层瓦斯赋存和煤与瓦斯突出等矿井灾害研究及煤矿生产中具有重要意义.作者用力学分析的方法研究了正断层形成的两种应力状态,指出正断层具有张性和剪性两种力学性质,并以剪性为主;构造应力场的空间作用状态是影响断层性质的决定因素.     

正断层力学性质的构造应力分析

煤层正断层是地台区煤层中常见的一种构造类型,在矿井突水淹井、煤层瓦斯赋存和煤与瓦斯突出等矿井灾害研究及煤矿生产中具有重要意义.作者用力学分析的方法研究了正断层形成的两种应力状态,指出正断层具有张性和剪性两种力学性质,并以剪性为主;构造应力场的空间作用状态是影响断层性质的决定因素.     

断层位置及强度对地下洞室围岩稳定性影响

岩体工程的稳定性主要受岩体结构控制,而断层是岩体工程中最常见的一类规模较大的地质不连续面。断层的力学性质及其与洞室的相对位置关系决定了围岩的稳定状态,通过数值计算及三峡工程地下厂房变形监测分析表明：断层的存在严重恶化了围岩的应力及变形分布,不同断层位置、不同自然应力场条件下围岩的应力及变形特征存在着明显的差异;断层摩擦强度对断层位于顶拱部位时的围岩变形影响较大,而粘聚力对断层位于边墙部位时影响较大,而且这种影响规律随侧压系数的增大而增大。     

郯庐断裂右旋走滑活动对东濮凹陷构造演化的影响

太平洋板块俯冲方向改变,造成郯庐断裂由左旋向右旋走滑转变,渤海湾盆地东部各个凹陷对该构造事件响应明显,盆地西部的东濮凹陷是否受其影响以及影响程度如何直接影响东濮地震解释方案的制定。结合三维地震和深部地球物理资料,分析兰聊断层的控盆特征;根据雁列断层组合演化与区域年代资料,探讨雁列组合与区域构造活动的耦合关系;通过低序级断层走向统计,明确该区新生代所处的应力场特征。结果表明：兰聊断层西部分支是控制东濮凹陷整体结构的关键断层;雁列断层组合形成时间与区域右旋走滑耦合性差;东濮地区古近纪应力场稳定,未见板块俯冲方向改变前后的明显差异;拉张应力是东濮新生代构造演化主要动力,右旋扭应力对该区构造影响较小。     

南堡凹陷高深北区三维非均质应力场精细预测

为了明确南堡凹陷高深油藏现今地应力三维分布特征,通过井壁崩落法与声发射法确定了井点现今地应力方向与数值,基于"岩心-测井-地震"相结合,构建了南堡凹陷高深北区三维非均质岩石力学场,采用Petrel与Ansys联合建模技术,开展了高深北区三维应力场的精细预测,认为断层与岩性是复杂断块油藏地应力分布的主要影响因素.研究结果表明:高深北区现今地应力方向总体为NEE向,变化范围为NE58°～86°,断块内、断块间的现今地应力方向变化明显;现今地应力数值呈西低东高的分布趋势,在平面上和剖面上离散性较强,为Ia类地应力,层间地应力差异明显,划分了5种地应力剖面类型.断层是导致高深北区应力场分布差异大的最主要因素,对其数值和方向均有显著影响,应力方向在断层附近发生约5°～10°的偏转,应力数值降低约30%,其次是储层岩石力学参数,对地应力数值影响较大,埋深与地应力数值具有较高的线性相关;Petrel与Ansys联合建模技术实现了三维模型及非均质岩石力学场的构建,形成了一套针对复杂断块非均质油藏的现今地应力三维空间分布综合预测技术,为类似复杂断块区地应力精细预测提供参考.     

岩石压剪断裂及其强度特性分析

籍助于断裂力学的理论和有限元数值计算方法，分析了压剪断裂过程中裂纹尖端应力场的演变规律；修正了应力强度因子的有关计算式，建立了表征初裂的新的断裂准则；反映了裂纹几何尺寸、分布规律、裂纹面物理力学性质、岩石材料断裂韧度，以及围压效应对岩石压剪断裂的影响．     

岩层脆塑比在煤层断层成因分析中的应用

主要讨论在构造应力场相似条件下 ,煤层顶、底板岩体力学性质与煤层小断层之间的关系 .岩体力学性质的表述方法很多 ,岩层脆塑比是其中重要的表示方法之一 .在计算岩层脆塑比时 ,首先要计算并确定岩层的厚度范围 ,其次是计算脆性岩层和塑性岩层的厚度 .由于岩层岩性有一定的差别 ,因此 ,计算时不能简单的相加求和 ,应当通过强度调整系数换算后再进行计算 .该方法用于分析多煤层开采矿井或区域构造比较简单的矿井中煤层小断层的成因效果明显     

岩层脆塑比在煤层断层成因分析中的应用

主要讨论在构造应力场相似条件下,煤层顶、底板岩体力学性质与煤层小断层之间的关系.岩体力学性质的表述方法很多,岩层脆塑比是其中重要的表示方法之一.在计算岩层脆塑比时,首先要计算并确定岩层的厚度范围,其次是计算脆性岩层和塑性岩层的厚度.由于岩层岩性有一定的差别,因此,计算时不能简单的相加求和,应当通过强度调整系数换算后再进行计算.该方法用于分析多煤层开采矿井或区域构造比较简单的矿井中煤层小断层的成因效果明显.     

龙门山北段阳平关地区构造变形序列特征

龙门山造山带和米仓山造山带是中国大陆颇有影响力的造山带。阳平关地区位于前两者之间,阳平关断层的形成以及后期的构造变形均受这二者的明显控制和影响。通过对阳平关断层上盘、断层面以及下盘的实测研究,对阳平关地区的构造变形期次与区域构造应力场作了探讨。认为主要区域构造应力场有六期,第一期为NE-SW向挤压,第二期为NW-SE向挤压,第三期为S-N向挤压,第四期为NE-SW向挤压,第五期为NW-SE向挤压,第六期NE-SW向拉伸。阳平关地区构造变形从印支晚期一直持续到喜马拉雅期。     

滇东北会泽地区叠加褶皱特征及构造演化

滇东北会泽地区位于扬子板块西南缘,发育小米落叠加褶皱。褶皱发育在小江断裂、会泽断裂、雨碌断裂所围限的三角区内,呈“弓”字形展布。小米落叠加褶皱野外特征反映小米落向斜经历了由轴迹近SN向至弯曲变形呈“弓”字形演化的过程。对会泽断裂及雨碌断裂进行详细野外解析,发现会泽断裂经历了由压性至右行压扭性再发展为左行压扭性的演化过程;雨碌断裂经历了由压性至右行压扭性转变的过程。应力场特征反映在区域应力作用下,受断层调整作用的影响,会泽地区依次受到近EW向、近NW向、和NE向挤压应力作用。通过对会泽及周缘地层接触关系进行分析,结合会泽地区新生代沉积盆地电子自旋共振（ESR）的年代学特征,确定了叠加褶皱形成时代为始新世晚期(25~38 Ma),于渐新世晚期((17.8±1.7)Ma)和更新世(0.75~1.05 Ma)被叠加改造。     

Analysis of insidious fault activation and water inrush from the mining floor

Based on the stress field distribution rule of the mining floor under abutment pressure, we have established a simplified mechanical model, which contains multiple factors relating to activation and evolution of insidious water-conductive faults. The influence of normal and shear stresses on fault activation and effective shear stress distribution in the fault plane was acquired under mining conditions. Using fracture mechanics theory to calculate the stress intensity factor of an insidious fault front, we have derived the criterion for main fault activation. Results indicate that during the whole working face advance, transpressions are exerted on fault planes twice successively in opposite directions. In most cases, the second transpression is more likely to lead to fault activation. Activation is influenced by many factors, predominant among which are: burial depth of the insidious fault, friction angle of the fault plane, face advance direction and pore water pressure. Steep fault planes are more easily activated to induce a sustained water inrush in the face.     

鄂尔多斯地块西缘科学山地区叠加变形分析

鄂尔多斯地块西缘科学山地区侏罗系地层发育典型的区域性叠加褶皱,记录鄂尔多斯地块西缘中生代以来主要构造演化过程。在区域性构造分析的基础上,通过野外构造解析,确定了两期构造缩短变形过程; 同时运用层间滑动断层运动学分析,结合构造筛分,获得两期同构造缩短变形的挤压构造应力场; 综合区域构造与构造年代学,提出科学山地区晚中生代以来两期构造演化过程。中—晚侏罗世(J₂—J₃)受NW—SE向构造挤压作用控制,鄂尔多斯地块西缘科学山地区发生NW—SE向构造缩短变形,形成NE—SW向的褶皱构造与相关的逆冲断层,同时控制了中—上侏罗统沉积。这期构造缩短变形可能是西伯利亚板块向南汇聚与太平洋板块NW向俯冲联合作用的结果。中新世晚期—上新世晚期(N²₁—N₂)挤压构造应力场转变为NE—SW向构造挤压,导致NW—SE向褶皱构造发育,并叠加在早期NE—SW向构造之上,形成区域性叠加褶皱。区域构造分析表明,这期构造缩短变形是青藏高原NE向扩展的构造响应。上述研究为重建鄂尔多斯地块西缘陆内变形过程提供了重要证据。     

柴达木盆地北缘断裂构造变形特征

分析了柴达木盆地区域构造背景，研究了柴达木盆地北缘断裂构造的宏观及微观变形特征及不同方向、不同组合的断裂构造特征．断裂走向主要为NWW和NEE向，与区域构造线的展布方向具有较好的一致性．这些断裂构造基本以挤压逆冲性质为主，形成了具有不同结构特征的逆冲推覆构造．断裂构造往往具有多期叠加变形的特征．．不同时期构造应力作用方向和性质基本一致，反映了近NS向挤压应力的长期和持续作用，但不同变形期应力作用的强度和断裂的变形环境存在一定差异．     

太原东山矿区节理及断层擦痕的统计分析

本文通过节理统计,得知中新生代以来,太原东山矿区出现过两期构造应力场。其一是主压应力轴为NW-SE向的燕山期古构造应力场;其二为主压应力轴为NE-SW向的喜山期古构造应力场。断层擦痕的统计分析进一步证实了这两期应力场的存在,并表明区内的NEE向及EW向断层形成于燕山期,喜山期重新活动;NWW向断层形成于喜山期;上述断层形成后,区内曾出现过SN向引张,使各组断层都发生了较大幅度的正向位移。     

构造活动地区区域构造稳定性的工程地质研究

在构造活动地区的区域构造稳定性研究中,为了能够查明区域地震活动的发展趋势及其对研究区建设的影响,从地球动力学环境及历史地震资料分析着手,在断层新活动性及古地震问题的现场调研基础上,建立应力－形变场的基本模式,然后通过有限元数值模拟验证该模式的正确性并取得相应的量关系和数据,从而有效地解决研究区域构造稳定性评价问题。     

遥感地质方法在区域稳定性分析中的应用

本文利用航天遥感形象对线性构造的特殊表现力，对永定河中上游地区的活动断裂进行了系统的解译和验证。共解译出近南北、近东西、北东、北西、北北东和北西西向六组活动断裂。通过对活动断裂的分析研究，认为本区晚近地质时期，构造应力场发生了两次重大变化。应用航天遥感图象进行活动断裂与区域稳定性关系的分析，具有投资小、成图快、系统性强的优点，可以迅速而经济地为城市区域稳定性评价提供科学依据。     

滇黔桂地区微细粒浸染型金矿构造控制特征

该区金矿成矿作用受右江盆地的演化密切控制，北西向的区域断裂是主要的控矿，导矿构造；盆地内穹窿构造的周边是金矿床分布集中区，周边环形（复活）断裂兼具容矿构造特征，低序次断裂构造使矿体就位，隆林新洲背斜及富宁等地为新的成矿远景区。     

厦门本岛轨道交通线路地震断层破坏效应评判

厦门市位于华南沿海地震带内,其附近发育有北东向长乐―诏安断裂带和近东西向南靖―厦门断裂带等区域性大断裂,断裂构造较为复杂。规划的厦门轨道交通一号线路在厦门岛内经过北东向文灶-五通断裂带、钟宅-狐尾山断裂带和北西向濠头-塔头断裂,可能会对线路工程安全造成潜在威胁。因此依据建筑抗震设计规范有关规定,本文对这些断裂所产生的工程影响进行地震断层破坏效应评判,得出可不考虑断裂对线路的位错影响。