套孔应力解除法测量断层区域地应力(英文)

为了减小断层区域地应力分布对采矿安全性的影响,采用套孔应力解除法及UPM40三轴应变地应力测量系统开展断层区域3处9点的地应力现场测量。结果表明,尽管岩石内部孔裂隙较发育,从岩芯围压-应力曲线仍可看出3处测量点岩石表现出较好的线弹性。断层区域的水平及垂直应力分量在不同方向上存在明显差异,最大侧压系数高达6.15,最大主应力为8.01~14.93 MPa,应力方向为N78.07°W~N17.55°W。断层区域地应力以水平构造应力为主,由于断层及其破碎带的应力释放,其数值比类似地质区域的应力值低。此外,断层及其区域剪切力部分导致了矿体的非对称延伸及西南向偏移。     

空心包体技术在艾维尔沟煤矿地应力测定中的应用

应用空心包体式三轴应变计,采用钻孔应力解除法系统地对艾维尔沟煤矿现有主采煤层进行地应力现场实测。通过对实测数据的系统分析,得到地应力测量应变-解除距离曲线以及矿区范围内地应力场的分布规律。测量结果表明艾维尔沟煤矿水平构造应力十分明显。     

拉西瓦水电站地下硐室岩爆现象典型实例分析

岩爆是地应力较高地区普遍发生的一种岩体失稳现象，拉西瓦工程位于中高地应力地区，隧洞开挖过程中发生了大量的岩爆现象，从量级来看，多属轻微岩爆，局部段为中等岩爆，对隧洞稳定及安全产生一定影响，采取了有效的防范处理措施。     

地下洞室群有限元分析的地应力场计算方法

提出一种用于地下洞室群有限元计算的三维地应力回归分析的位移函数法。它在得到地应力场合理拟合的同时,程式化地得到了施加于计算模型边界上满足变形协调条件的位移场。用这个位移场作为有限元计算的边界条件,可避免附加约束对计算结果的影响,同时对地应力的大小和方向均可合理描述。最后给出了用该方法对二滩地下厂房洞室群的计算结果。     

高地应力深埋隧道断裂破碎带段大变形控制现场试验研究

丽香铁路中义隧道出口平导玉龙雪山西麓断裂破碎带段围岩软弱、破碎,受高地应力及断裂破碎带影响严重,边墙大变形灾害突出,以此为研究背景,开展了4种围岩大变形控制措施的现场试验研究。试验结果表明:采用普通加强支护措施(工况1),无法控制该段围岩变形;采用"抗放结合"控制措施,下部围岩应力释放需缓释,采用工况3(双层支护+下台阶、仰拱分开施作)方案,试验段围岩应力得到较好控制,但其工序繁琐,施工进度缓慢;采用"强支"理念的工况4(单层支护+加强拱架+预留应急加固措施)方案,最大日变形速率、累计最大变形量均最小,分别为3.2 cm/d和62.2 cm,试验段全长围岩累计变形量在可控范围内,施工工序较为简单,施工月进尺可达90 m以上;考虑到平导需发挥超前作用,建议中义隧道出口平导玉龙雪山西麓断裂破碎带段采用工况4方案进行施工。研究结果可为类似工程提供参考。     

高地应力区水电工程围岩分类法系统研究

高地应力区大型水电硐室围岩工程地质特征较一般地应力状态下差异很大，相应围岩分类评价思路及体系应有所差异，但目前水电工程围岩分类法(简称HC法)对评价高地应力区尚存在诸多缺陷，造成评价结果与真实情况存在一定差距。以高地应力区 HC 法合理应用为研究目的，首先，对该方法存在诸多问题全面分析，并提出相应修正建议；其次，通过广泛搜集、整理目前大型水电工程地应力状况资料，对地应力分类评价指标及标准提出新的建议；而后，针对 HC 法对高地应力区的评价思路与方法进行优化，提出相应优化方法；最后，以在建的猴子岩水电站主厂房为分析实例，采用对比分析方法印证该优化方法的适宜性。该研究方法对于推动 HC 法满足高地应力区地下硐室围岩质量评价具有一定参考意义。     

岩芯成饼单元安全度三维数值试验及地应力反馈分析

岩芯饼化是深部及高应力地质环境特有的现象,通过岩芯饼化来推测地应力有重要的理论和工程意义。首先模拟不同应力对岩芯饼化厚度的影响,并综合三维弹性数值模拟和带拉伸的莫尔-库仑强度准则,提出岩芯饼化"潜在破坏面"单元安全度的计算方法,研究不同地应力对岩芯潜在破坏面的影响。模拟结果表明,在水平应力一定的条件下,随着竖向地应力的变化,竖直岩芯潜在破坏面单元安全度、剪切破坏和拉伸破坏模式都发生变化。单元安全度方法能够直观显示岩芯潜在破坏面安全度的分布,并量化地反映地应力与岩芯破坏模式之间的对应关系。采用单元安全度方法,对美国Williston盆地Bakken页岩储层的前期勘测地应力和观测岩芯分析,取得相一致的计算结果,说明利用该方法分析与识别地应力是可行的。     

江坪河水电站坝址区初始地应力场-三维数值反演分析

在对江坪河水电站区域地应力场特征进行实测分析的基础上,通过对三维模型施加不同的边界载荷,对比分析应力拟合点处的计算应力与实测应力,采用三维数值分析方法对水电工程坝址区初始地应力场进行反演分析。结果表明:江坪河水电站坝址区初始地应力场量值较低,最大主应力为2.5 MPa,方向为N45°W;最小主应力为1.5 MPa,方向为N45°E。应力拟合点处应力计算值与实测值较为接近,表明反演得到的坝址区初始地应力场是合理的,符合坝址区地质构造历史背景。     

徐州矿区深部地应力测量及区域构造作用分析

为了指导徐州矿区深部巷道维护及开采安全,在5个埋深超过800 m的深井采用空心包体三维应力解除法进行了原岩地应力测量。实测数据表明：所有测点的最大水平主应力均略大于垂直主应力,方向呈NW-SE向, 近水平方向;由于受区域地质构造作用,地应力存在东西差异,西部和西北部矿井,近似呈静水压力型,东部矿井水平应力是垂向应力的1.19～1.23倍;分析了深井地应力量级、主应力与侧向系数随深度的分布规律;分析了区域郯—庐大断裂左旋平移的基础上形成的北东向徐—宿弧形推覆构造作用影响,确立了矿区实测地应力场与区域地质构造的一致性关系,为深部开采提供可靠的地应力基础数据。