四川省大凉山腹地当前地应力状态分析

在四川省大凉山腹地深度分别为190.15 m和364.10 m的两个钻孔中进行水压致裂地应力测量,以获得当前浅部地壳应力的状态.测量结果表明,在测试段深度内,实测最大水平主应力最高值为14.68MPa,与该区域内已有近似深度地应力测量结果(20 MPa)相比,此次测值有所降低;3个主应力之间的关系为:最大水平主应力最小水平主应力垂直应力,表明大凉山地区地壳浅部构造应力场以水平应力为主导;最大水平主应力方向为北西至北西西向,与区域活动构造的性质和震源机制解得出的主压应力方向基本符合;最后,利用库伦摩擦滑动准则,讨论了当断层摩擦因数μ为0.6~1.0时,测区内主要断裂在该应力状态下的稳定性,认为测区内现今最大水平主应力值暂时没有达到使区域逆断层发生瞬间摩擦滑动的临界值.     

煤层断层构造演化应力场分布特征数值模拟研究

采用有限元数值模拟软件ADINA,模拟了一次构造作用下煤层断层构造的形成过程以及煤层断层形成后受现代构造应力场作用下煤层的破坏情况及地应力的分布规律.模拟结果表明,一次构造作用下煤层断层构造的形成过程中,在接近断层面的下盘煤层底部和接近断层面的上盘顶部,煤体容易遭到破坏;断层构造形成后在不同的铅直应力和水平应力组合情况下,正逆断层的下盘断层面附近区域均存在应力集中现象,逆断层的应力场方向主要由最大应力的方向决定,而正断层仅在水平应力与铅直应力比较接近时,应力场方向主要由铅直应力决定.     

复杂工程地质体地应力场智能反演

地应力是地质构造和自重共同作用在地质体内形成的原始应力,是影响工程稳定性和灾变失稳的重要因素.由于受漫长的地质构造作用和地质演化,地应力场随时间和空间变化,由此使准确反演地应力场造成困难.以金川矿区为工程背景,借助地应力测量结果,开展工程地质体的地应力场反演研究.首先,建立矿区工程地质体三维数值模型,并采用正交数值分析和遗传规划算法,建立地应力与岩体参数和侧压系数的函数关系;然后,根据实测的地应力值与计算的地应力值之差平方和最小为优化目标,建立工程地质体的地应力场反演优化模型.采用遗传算法求解,获得矿区岩体参数和侧压系数;最后,将其代入数值模型进行正分析由此获得初始地应力场.通过4个测点地应力测量值与反演值对比分析可知,反演地应力的最大误差为16%,最小误差仅为0.62%.研究结果表明,地应力智能反演方法可用于复杂工程地质体的地应力场反演,且获得的地应力场满足地质工程分析所需要的精度.     

TBM掘进圆形隧洞底鼓机理FDEM数值模拟研究

采用耦合的有限元-离散元法（finite-discrete element method, FDEM）研究了圆形隧洞底板大变形灾变机制,并研究了地应力量值、侧压系数、底板位置和隧洞形状对底鼓灾害的影响。结果表明：1）在静水压力状态下,圆形隧洞底板大变形灾变力学机制为隧洞开挖造成围岩径向应力降低和切向应力升高,当超过岩体强度后产生共轭剪切破裂,并伴随拉伸断裂;浅部破裂岩块在深部围岩弹性变形恢复和剪胀效应下发生向隧洞内的翻转大运动,进而引发底板大变形灾害;2）随着地应力量值、侧压系数和底板位置的变化,围岩破坏率、损伤破裂区半径和隧洞表面围岩最大位移量等也发生变化,但仍为破裂碎胀性的大变形;3）传统的滑移线场理论难以解释直墙拱形底板围岩的共轭剪切破裂和深部岩体破裂,采用FDEM和双轴压缩力学模型可成功解释上述现象,为隧洞底鼓大变形灾变机制提供新的研究思路。     

夏垫断裂北段浅部构造的高分辨率地震反射勘探研究

夏垫断裂是北京东部的一条活动断裂,研究该断裂的分布、性质、活动状况可以完善和优化城市规划,减小地质灾害的破坏.高分辨率地震反射勘探是调查活动断层的一种重要的地球物理方法,能够得到从深度几十米到几千米的地下构造信息.为探明夏垫断裂北段浅部构造,在北京马坊镇南部布置了一条东西向的高分辨率地震反射勘探测线.采用小道间距,中间激发,可控震源激发的方式,克服了城市地震勘探的不利条件,获得了高信噪比的浅层地震剖面,清晰反映了夏垫断裂在第四系底部基岩附近造成的地层错断,确定了该断裂的位置.地震反射时间剖面揭示,夏垫断裂在测区内是一条高倾角、错断至近第四纪内部的活动断裂.断裂性质为正断层,视倾角较陡,断距由深至浅逐步减小,在地震时间剖商到0.1s上超浅层时,本次地震勘探已经不能分辨断层两侧地层的错动.     

复杂断层构造区地应力分布规律及其影响因素

准噶尔盆地西部车排子地区石炭系火成岩储层断层多,且走向多变,复杂程度高,亟需开展地应力分布规律及其影响因素研究.本文以苏13井三维区石炭系火成岩储层为例,基于盒维数法,用分维值D对研究区构造复杂程度进行了表征;基于BP神经网络方法,通过MATLAB实现了边界约束的优化反演;利用COMSOL Multiphyics软件模拟分析了渗流-应力耦合作用下地应力分布规律及其影响因素,认为研究区地应力分布受断层数量、断层走向和石油开采的影响较大;考虑渗流-应力耦合作用后,地应力值增大,而地应力方向基本保持不变或发生微小偏转.研究结果表明:研究区发育三级、四级、五级及五级以下逆断层,断层相互切割,断层分布的分维值为1.811 1,分维值较大,研究区整体构造复杂.随着断层数量的增加,地应力值呈减小趋势;走向与荷载作用方向平行的断层内部最大水平主应力值较其余走向断层小,对附近应力场影响作用也较小;走向与荷载作用方向垂直的断层对附近应力场影响范围最大;考虑石油开采的影响后,最大水平主应力值增大;随着石油开采的深入,井口附近的地应力持续增大,但单井开采对地应力的影响范围有限.未考虑渗流-应力耦合作用,研究区...     

三维地质模型及其工程应用

依据某地区地质资料和已有深部地应力测量成果,利用有限差分软件,建立工程地质模型,分别就预设的3种设计方案进行模拟开挖石门,依据数值模拟结果得出最佳方案,即选择最大水平主应力方向作为石门掘进方向、深度位置为“一水平”。更有利于巷道支护,减少应力集中现象的出现,石门工程的扰动造成F断层活化的可能性较小。     

基于非线弹性CSIRO地应力测量技术及应用

在地下工程的中尤其深部工程,地应力是指导开挖的重要参数之一,因此,地应力测量工作至关重要.CSIRO地应力测量法是国际岩石力学学会推荐的地应力测量方法之一.针对三山岛金矿深部巷道近千米花岗岩钻机取芯,精密加工成标准圆柱试件,进行单、三轴压缩试验,获取霍克布朗-准则强度准则曲线,重点设计单岩样多围压阶梯弹性段加载试验.通过试验数据计算获得岩石弹性模量和泊松比等物理力学参数,引入体积模量K和剪切模量G等变形参量,且随平均应力不断增大成非线性变化的关系,应用双曲线函数模型建立变形参量与平均应力的本构关系■.公式中K_0/G_0为初始变形模量,K_0/G_0+1/a为平均应力无限大时趋近值,1/b为变形模量初始增长率,三参数都具有明确的物理意义.基于此公式推导考虑岩石非线弹性变形特征的CSIRO地应力测量法中高压双轴公式,通过三山岛金矿深部花岗岩解除岩芯高压双轴加载试验验证此公式的适用性.     

铲式正断层几何形态定量预测与应用——以南黄海盆地南部拗陷为例

受众多因素的影响,南黄海盆地南部拗陷中深部地震资料品质较差,对于主控断层深部几何形态及其滑脱深度认识不清,从而导致对上盘深部地层产状、内部构造缺乏正确的认识.为了确定主控正断层在深部的几何形态,以研究区内2条典型的主控正断层为例,综合利用断层浅部资料、上盘当中对比标准层资料及倾斜剪切角,采用倾斜剪切法对断层深部的几何形态进行预测.结果表明:倾斜剪切法模拟的主控断层深部几何形态与现实情况符合度高,具有较好的应用效果.将该方法推广到南黄海盆地南部拗陷的地震解释中,可以提高解释准确度,加深对该地区构造特征的认识.     

深部巷道围岩间隔性区域断裂研究

深部巷道围岩间隔性区域断裂现象,与浅部围岩破裂状态有显著不同,用浅部岩体力学的弹塑性理论不能很好的解释这一现象．采用能量平衡分析方法,研究了深部巷道围岩间隔性区域断裂结构的形成机理,分析了岩石形成这一有序结构的过程,并给出了结构的序列关系．结果表明：深部巷道围岩断裂位置不出现在巷道周边,而出现在围岩内部的弹性能分布不稳定极值点处;深部巷道围岩间隔性区域断裂是深部岩体在高地应力作用下由开挖卸载引起的一种自然响应,岩石力学性质的非稳定性是巷道围岩出现这种断裂的自身原因;深部巷道围岩间隔性区域断裂序列关系跟巷道半径、围岩所处的应力状态、围岩的黏聚力和内摩擦角有关．     

机械设备故障诊断与监测的常用方法及其发展趋势

机械设备故障诊断及监测技术在现代工业中起着十分重要的作用。本文对机械故障诊断的基本过程和原理进行了论述 ,着重分析了四种常用的故障监测方法 ,最后对机械故障诊断和监测方法进行了展望。     

模糊故障树诊断及应用

将模糊技术和故障树分析法结合起来 ,提出一种模糊故障树诊断方法 ,并将其应用于水轮发电机系统的温度故障诊断 ,实验研究表明这一方法是可行和有效的     

10kV电力网单相接地故障诊断的字典法

本文从我国10kV电力网所具有的特点出发,提出了一种单相接地故障点定位的新方法。通过对外加信号的测量和利用已建立的故障字典可迅速确定电力网中故障点的位置。作为验证的实例,本文给出了几种实际网络的字典。     

一种基于主动探测的高效故障检测与定位方法(2011通信软件会议)

针对目前基于主动探测技术故障检测与定位方法消耗探测过多、计算时间长以及定位准确度较低等问题,提出了高效的故障检测探测选择(PSFD)算法和故障定位探测选择(IFL)算法．PSFD算法在已有的贪婪增加算法上做了改进,提高了探测效率,缩短了探测时间．IFL算法将现有的2种故障定位探测选择算法相结合,在一定程度上降低了计算时间,提高了定位准确度．仿真实验验证了提出的PSFD和IFL算法的有效性,并对实验结果进行了分析．     

基于神经网络模型的故障预报技术的研究与应用

探讨了故障预报技术的应用及其数值预测方法,给出了神经网络模型在预测过程中的算法,把神经网络,预测技术和诊断专家系统相结合建立了一个故障预报系统,以空间推进系统气略路部分的故障为例,实现了故障的预报。     

10kV电力网故障诊断的计算机分析网络模型

本文提出一个将具有分布参数形式的10 kV 电力网等效为集总参数形成的网络模型,以便应用计算机进行分析。为使这种模型的应用成为可能,根据10kV 电力网的结构特点,提出一种节点收缩的方法,并经实验检验,证明可行。     

汽车故障自诊断系统及其在汽车维修中的应用

汽车技术的发展愈来愈呈现出电子化的趋势,传统的维修诊断方式已远远不能满足汽车技术飞速发展的步伐。对汽车电子控制自诊断系统进行了深入的阐述。重点介绍汽车故障自诊断系统的基本工作原理,汽车故障自诊断系统在汽车维修中的应用,如何读取故障码,并简要介绍汽车故障自诊断系统使用注意事项。     

GIS绝缘故障的监测与诊断

研究气体绝缘变电站中GIS设备绝缘故障的在线监测与诊断方法,以确保GIS设备能稳定可靠运行。     

采用数据流图的故障模型生成算法及其应用

为有效地解决系统级故障注入试验建模困难问题,提出语言级生成数据流图,并以此构造动态故障树的故障模型建立方法.通过对故障过程数据流分析,找出数据依赖关系并构造了故障模型生成算法.与其他方法比较,本算法具有动态性,提高了故障覆盖率,减少了系统开销,使故障注入试验更易实现.     

基于模糊神经网络的设备故障诊断分析

建立了一个模糊神经网络,用主成分分析法提取故障发生的特征运行参数,确定所建立的模糊神经网络的输入向量个数,再用动态聚类法对所采集的大样本进行故障分类,确定所建立的模糊神经网络的输出向量个数.根据采集的样本训练出模糊神经网络的连接矩阵,然后对单个的联想记忆网络进行合成,实现故障的诊断.通过具体的实例,给出诊断过程.