夏口断层封闭性及东西段封堵能力差异

针对夏口断层的不同部位、不同层位封闭性不同,其西部、东部封闭性较好,中部侧向封闭性较差的问题,指出了对接盘物性、泥岩涂抹系数、断面正压力及泥地比等的差异性导致了夏口断层的封闭性差异:1)通过夏口断层不同部位对接盘岩性对比,认为夏口断层西部和东部与物性较差地层对接,断层封闭性较好,形成夏52、夏32油藏,中部与物性较好地层对接,断层封闭性较差;2)通过夏口断层泥岩涂抹系数计算,分析其不同部位的侧向封闭性,西部和东部泥岩涂抹系数较小、断层封闭性较好,深部泥岩涂抹系数较大、断层侧向封闭性较差;3)通过计算断面正压力来衡量断面的紧闭程度,除个别岩层外,夏口断层所受断面正压力较大,其垂向封闭性较好;4)通过断层结构面和产状的差异,分析其对夏口断层封闭性的影响;5)结合夏口断层不同部位的断层生长指数,通过夏口断层活动时期与油气运移时期的配置关系,探讨了夏口断层封闭性东西段差异。     

断层冲击地压的影响因素与震级分析

应用围岩-断层模型，按突变理论，分析了断层冲击地压的相关影响因素，并对断层冲击地乐的震级进行了预测。断层冲击地压是由于开采活动引起的断层突然相对错动、弹性应变能迅速释放的动力现象。其特点是释放能量多、震级高、破坏程度较大，应进行重点防治，以避免人员伤亡，减少重大损失。断层冲击地压的震级随断层厚度增大而减小，随断层软化指数增大而增加，随断层初始剪切弹性模量增大而增加，随同岩的初始剪切弹性模量增大而减小。结果表明，应用突变理论对断层错动型冲击地压所做的解析分析结果与实际情况基本相符。     

跨断层形变自动化观测技术的研究与应用

大地震引发的断层错动已为人们所熟知，而断层蠕滑造成的地质灾害也逐渐受到更多的关注。断层活动速率变化异常与地震的孕育存在一定的关系。断层蠕滑变彤对核电站、水库大坝、城市生命线工程、大型和高层建筑的安全是一种潜在威胁。跨断层形变自动化观测技术为断层现今活动性研究、地震监测预报和工程安全评估提供了有利条件。地壳应力研究所于20世纪60年代末开发的光电型断层变形测量系统，采用了以CCD器件为核心部件的位移传感器，测量精度高、量程宽、无电学漂移，为连续精确地观测断层活动参数提供了可靠的工具。     

断层附近应力分布的异常和对隧洞稳定的影响

研究了断层附近的应力和位移分布异常以及隧洞围岩应力场及其稳定性如何受断层的影响.通过系统的数值仿真试验来研究断层厚度、断层倾角、断层弹模、地应力侧压系数等四个主要因素的影响.采用正交与均匀试验设计方法,应用有限差分法分析方法,对16种计算工况进行分析,得到了规律性的结果.最后对隧洞接近断层时围岩稳定状况的变化做了弹性、弹塑性分析.并对围岩发生脆性破裂的可能性做了典型分析对比.     

广州轨道交通二、八号线延长线江泰路站断裂特征研究及工程措施建议

本文根据广州市轨道交通二、八号线延长线工程初步勘察阶段、江泰路站详细勘察阶段及江泰路站断裂补充勘察中取得的有关断层破碎带资料,归纳出断层破碎带的各种不同特征,并根据断层破碎带特征,较为准确地确定了断层破碎带的具体位置、产状及规模。同时,根据断层破碎带的特征,提出了工程施工措施建议,对断层破碎带范围工程施工具有一定的指导意义。     

EH4和纳米瞬变电磁法及激发极化联合探测断层构造

以某工程为例,使用EH4大范围探测查明了断层的大致位置和产状,采用纳米瞬变电磁在断层的大致位置进行详查,确定了断层的准确位置及产状,并根据极化率推测了断层富水性,指出EH4、纳米瞬变电磁法和激发极化联合探测断层的构造具有可行有效性。     

基于粘滑理论的断层冲击地压发生机理研究

冲击地压是目前我国煤矿开采发生的主要动力灾害之一,并常发生在断层、褶曲和煤层变化带等构造异常区域,给矿井造成严重的破坏后果。针对断层冲击地压频繁发生的情况,采用相似模拟和数值模拟的方法,对断层冲击地压发生过程及其应力场演化规律进行了研究;并基于"粘滑理论",从力学的角度对断层冲击地压发生机制进行了阐释。研究结果表明:工作面接近断层时,断层冲击地压的发生过程可分为"起始活化"—"剧烈活化—"冲击显现"三个阶段;开采活动引起了覆岩破坏,导致裂隙带向断层扩展,断层应力场受到扰动,从而诱发了断层冲击地压;采动影响使得断层带应力场呈现应力比先减小后增大的变化规律,当应力比达到极值时,断层错动失稳;开采扰动导致断层开始粘滑的临界剪应力值降低,使得断层剪应力更易达到该阈值,是断层冲击地压的根本原因。     

深圳市黄贝岭地下断层位移的智能化自动监测方法

介绍了一种实时跟踪断层位移活动的智能化断层监测方法.该方法自动化程度很高,监测水平处于国内同行领先地位,被应用在黄贝岭地下断层上.通过1 a的监测,得知该断层活动趋势在增强,但总的活动量较小,发生突发性活动的可能性不大.断层活动自动化监测,极大地提高了掌握信息的速度,为科学快速地预测断层活动可能引发的地面沉陷、开裂等地质灾害提供了及时、详实的依据.     

基于剪切应变梯度塑性理论的断层岩爆失稳判据

应用应变梯度塑性理论及能量准则，提出了断层岩爆的失稳判据的解析解。断层带被视为一维剪切问题，断层带尺寸由岩石内部长度确定。断层带的一半及带外一侧的弹性岩石被视为一个系统。得到了依赖于断层带尺寸的断层带的耗散势能及峰后刚度表达式。应用能量准则，得到了断层带-围岩系统的失稳判据，它不仅与岩石材料的本构参数有关，也与岩石结构的几何尺寸有关，说明系统的稳定性具有尺寸效应。断层岩爆失稳判据与矿柱岩爆失稳判据具有类似性。目前的断层岩爆失稳判据的优越性在于：断层带的宽度、断层带的耗散势能、峰后刚度及失稳判据等都可以解析表示；而且，断层带内部具有不均匀的(塑性)剪切应变，这一点与有关的实际观测结果相符合。     

遥感技术在活动断层研究中的应用

介绍了活动断层的相关概念、形成机制等，然后从多方面总结了活动断层在遥感影像上的识别标志和表现特征，以及遥感影像探测活动断层的工作流程，并为今后利用遥感影像研究活动断层提出了一些方法和途径。     

下狮提隧道穿越断层破碎带施工技术

针对厦深铁路下狮提隧道洞身穿越一断层破碎带时存在的安全隐患,介绍了该隧道穿越断层破碎带支护、开挖、地下水的处理及超前地质预报和监控量测等施工技术,为今后同类地质条件的隧道施工提供了经验。     

穿越断层破碎带隧道合理抗震设防长度研究

 通过动力分析和振动台模型试验相结合的方法,研究穿越断层破碎带隧道在地震作用下沿纵向的动力响应特性,当隧道位于围岩与断层破碎带接触面附近时,衬砌地震内力和应力急剧增大;当隧道断面沿纵向远离断层破碎带一定距离后,衬砌地震内力和应力逐渐趋于一个稳定值。研究表明：断层与隧道轴线夹角为35°～90°时,穿越断层破碎带隧道合理抗震设防长度为隧道跨度的3.5倍,该研究成果可为隧道工程抗震设防提供参考。     

山区高速公路隧道断层破碎带施工技术探讨

通过分析山区高速公路隧道断层破碎带对隧道的影响,总结了对类似条件下的隧道施工具有借鉴作用的施工处理原则和对策。     

Grouting a tunnel cave-in from the surface: a case study on Kurtkulağı irrigation tunnel,Turkey

This paper describes the treatment of tunneling problems at Kurtkulağı irrigation tunnel, particularly focusing on the Kurtkulağı tunnel which is 1255 m in length and 3.50 m in diameter, is an important of the Yumurtalık Plain Irrigation Project. The tunnel was excavated using conventional dull and blast, but during the tunneling problems occurred. Within a 70 m long section of the tunnel, cave-in occurred at two locations both along the fault zone in tunnel alignment. Slope stability problems were experienced too at inlet and outlet section of the tunnel. A sinkhole was formed at the surface as a result of the cave-in. There are an Allocthonous Cretaceous complex sequence and Miocene sandstone–claystone units, which have a faulty contact in the tunnel alignment area. The complex sequence consists of mainly weathered andesite, spilitic agglomerate, radiolarite, serpentinite and limestone blocks. The claystone to sandstone is thin-medium bedded and has medium-weak rock substance properties. The fault zone with an approximate width of 150 m and consisting of extremely weak crushed rocks crosses the tunnel alignment at mid-section. Some treatment methods were applied to remedy this collapse. Cut and cover method was applied for the first 955 m of the tunnel inlet due to the shallow overburden and very weak rock properties. However, cave-ins delayed the tunnel construction for 1 year and increased the cost by 9%.     

75°倾角正断层黏滑错动对公路隧道影响的模型试验研究

 通过1∶50室内模型试验,开展75°倾角正断层黏滑错动影响下隧道的受力变形机制研究,并监测隧道顶部和底部的地层压力、隧道轴向和环向应变。结果表明,地层的永久变形和地层–结构的相互作用,导致围岩压力在剪切带附近发生显著变化,上盘范围内拱顶压力显著增大,下盘拱顶压力次之,上盘隧道底部压力减小,下盘底部压力显著增大,隧道与下部围岩可能局部脱空以适应断层的剪切位移;上盘范围内为正,下盘范围内纵向弯矩为负;以原型混凝土压坏来判定衬砌破坏,初步确定原型结构破坏所容许的最大断层位移D = 1.25 m,理论上该值略偏大。     

富水断裂带隧道涌水突泥灾害机制及处治技术研究

针对折多山隧道穿越富水断裂带发生多次涌水突泥灾害,采用现场勘探、理论分析,对富水断裂带隧道涌水突泥灾害机制及处治技术进行研究。结果表明:富水断裂带隧道发生涌水突泥灾害具有突发性强、演变速度快、引发次生灾害的特点。富水断裂带导水通道发育、地表水和地下水丰富、人工开挖破坏掌子面的水体平衡等因素共同作用下,掌子面渗水失稳,形成出水通道并迅速演变扩展,继而发生涌水突泥、地表塌陷。根据富水断裂带隧道涌水突泥特征,确定了地表深孔注浆、洞内帷幕注浆的协同处治技术体系,取得较好处治效果。本文研究成果可为今后类似灾害处治提供参考。     

盾构隧道穿越断层破碎带开挖面稳定性研究

随着国内越江海隧道的快速发展,穿越断层破碎带盾构隧道开挖面稳定性的研究具有重要的理论价值和工程应用意义。文章考虑完整岩体与断层破碎带交界面的影响,改进既有楔形体 棱柱体模型,建立考虑地质交界面的极限平衡分析预测模型。基于极限平衡理论推导得到盾构隧道开挖面极限支护压力表达式,研究盾构隧道掘进趋近完整岩体与断层破碎带交界面过程中的极限支护力和破坏体倾角的变化规律。结果表明：当盾构隧道开挖面距离交界面较远时或已通过交界面后,隧道开挖面前方破坏岩土体范围都处于完整岩体或断层破碎带中,此时极限支护压力与常规的地层楔形体 棱柱体预测模型结果一致。当盾构隧道开挖面掘进至断层破碎带交界面距离小于临界破坏长度后,随着距交界面的不断减小隧道开挖面极限支护压力迅速增大,最大值约为完整岩体中极限支护压力的3.5倍,通过交界面后降低为断层破碎带中的极限支护力值。因此在该阶段应严格控制开挖面支护压力,避免发生涌水突泥事故。     

断层错动对上覆土体及隧道影响的模型试验

通过砂箱模型试验,采用FBG传感器,研究隧道距基岩面不同距离时隧道顶部和底部纵向应变变化规律,试验结果表明:随着隧道距基岩面距离的增加,隧道变形极值点的位置向错动迹线左侧区域移动,出现在错动迹线左侧0～15 cm的范围内;在上覆土体厚度一定的情况下,隧道距基岩面距离存在着一个最不利值,该位置的隧道衬砌在断层错动时,被破坏的可能性最大;随着隧道距基岩面距离的增加,断层传播到地表的水平传播距离减小。     

慈母山隧道穿越断层破碎带开挖支护技术分析

断层破碎带是三车道大断面隧道开挖支护施工中难度大、容易出现事故的地段.由于断层破碎带地质状况及结构受力条件复杂,施工难度大,故支护参数的设计极为重要.本文结合慈母山一号隧道实例,根据其中一段断层破碎带的地质特征,进行了地质条件和设计支护参数的介绍与分析,运用隧道信息化施工技术为设计及施工反馈信息和提供服务,最终慈母山一...     

Grouting a tunnel cave-in from the surface: a case study on Kurtkula ı irrigation tunnel, Turkey

This paper describes the treatment of tunneling problems at Kurtkula ı irrigation tunnel, particularly focusing on the Kurtkula ı tunnel which is 1255 m in length and 3.50 m in diameter, is an important of the Yumurtalık Plain Irrigation Project. The tunnel was excavated using conventional dull and blast, but during the tunneling problems occurred. Within a 70 m long section of the tunnel, cave-in occurred at two locations both along the fault zone in tunnel alignment. Slope stability problems were experienced too at inlet and outlet section of the tunnel. A sinkhole was formed at the surface as a result of the cave-in. There are an Allocthonous Cretaceous complex sequence and Miocene sandstone–claystone units, which have a faulty contact in the tunnel alignment area. The complex sequence consists of mainly weathered andesite, spilitic agglomerate, radiolarite, serpentinite and limestone blocks. The claystone to sandstone is thin-medium bedded and has medium-weak rock substance properties. The fault zone with an approximate width of 150 m and consisting of extremely weak crushed rocks crosses the tunnel alignment at mid-section. Some treatment methods were applied to remedy this collapse. Cut and cover method was applied for the first 955 m of the tunnel inlet due to the shallow overburden and very weak rock properties. However, cave-ins delayed the tunnel construction for 1 year and increased the cost by 9%.