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华东某公路隧洞地应力测量与岩爆可能性浅析

1前言地下洞室在开挖过程中,如何在初期勘测阶段判断其围岩岩爆的可能性显得非常重要,国内外学者从多个途径对岩爆的成因与触发条件进行了有益的探索,其中以地应力因素作为岩爆发生的主要依据已逐渐成为共识。本文对水压致裂法地应力测量结果的分析和处理,作了初步研究,并以华东某公路隧洞的水压致裂法应力测量结果为例,进行了隧洞洞室开挖时岩爆可能性判断,本文在地应力测量结果用之于岩爆判断的研究思路及方法上进行了探索。2理论与方法简述2·1水压致裂法地应力测量水压致裂法是国际岩石力学学会试验方法委员会颁布并推荐的用以确定岩石应力的方法之一[1],自从1957年哈伯特(Hubbert)和威利斯(Willis)发表了水压致裂产生的张破裂与周围应力关系的理论研究成果以来[2],经过几十年理论和实验研究,目前已成为能较好地直接进行深部地壳应力测量的实用有效的方法[3~5]。该方法无需知道岩石的力学参数就可获得地层中现今地应力的多种参量,并具有操作简便、可在...  (本文共5页) 阅读全文>>

《地壳构造与地壳应力文集》2007年00期
地壳构造与地壳应力文集

北天山西部地应力测量

一、前言北天山西部地区是地质构造活动的强烈地区,沿北天山内部北西西向的喀什河断裂1812年发生过尼勒克8级地震。在这一地区进行地应力测量,无疑对该区的构造应力场及地震活动性的研究具有十分重要的意义,对于该区的工农业建设工程也具有十分重要的现实意义。然而这一地区的地应力测量资料极少,迄今还未见报导。随着我国西部大开发的加速及工农业生产建设的需要,原地应力测量也在这一地区逐步开展,将提供更多的地应力测量资料,为地球科学的研究及生产建设提供科学的依据。受中国水利部北方勘测设计研究有限责任公司勘察院委托,我们承担了新疆伊宁附近恰甫其海水利枢纽南岸干渠八十一大坂隧洞水压致裂法原地应力测试工作。测区位置见图1。图1测试工区位置示意二、测区概况如图1所示,八十一大坂隧洞走向近东西,长约32km,北临伊犁河,南依乌孙山脉。地处断褶隆起而成的低山丘陵区。该区沟脊相间,冲沟发育,地形地质条件复杂。八十一大坂地处北天山西部东西向复杂构造带中的巩乃斯河...  (本文共7页) 阅读全文>>

《地壳构造与地壳应力文集》2017年00期
地壳构造与地壳应力文集

鲁南某抽水蓄能电站工程闪长岩体内的地应力测量

一、弓I言地应力作为决定区域稳定性的重要因素之一,对各种地下或地面开挖岩土工程变形和破坏起着重要作用,因此开展工程区地应力分布特征研究对工程的稳定性评价及设计都具有重要的参考价值。例如,Gay(1975)对非洲的地应力分布特征进行了研究,并给出了平均水平地应力与垂直应力之比(侧压力系数)随深度的变化;Brown和Hoek(1978)利用垂直应力和侧压力系数对世界范围内的地应力测量数据随深度的变化进行了统计和解释;景锋等(2009)对我国浅层地壳的地应力分布规律进行了分析;Liu等(2014)对南水北调工程西线的地应力分布特征进行了研究;朱焕春和陶振宇(1993)则对不同岩性中的地应力分布进行了分析研究;王艳华等(2012)利用实测数据对中国大陆侧压力随深度变化的特征进行了分析,并认为利用最大剪应力与主应力的平均值之比(;^)来判断活动断裂的危险性具有一定的合理性。同时地应力也是影响和控制地震孕育和发生的主要成因,地壳内的破坏与地...  (本文共10页) 阅读全文>>

《地壳构造与地壳应力文集》2016年02期
地壳构造与地壳应力文集

甘肃某水电站的水压致裂三维地应力测量

一、引言地应力是引起地下洞室开挖变形和破坏的重要因素,是确定工程岩体力学属性、进行围岩稳定性分析、实现岩石工程科学设计的基础资料(蔡美峰等,2002)。因此地应力测量工作无论是在勘察设计阶段还是在施工阶段都具有重要的作用。了解地壳应力的最直接方法是进行地应力测量,水压致裂法(HF)是国际岩石力学学会推荐的确定地应力的方法之一,由于HF法操作简单、且不需要岩石力学参数即可确定地应力值、测量深度深等优点,在国内外大型工程中得到了广泛应用(HaimsonBC,CornetFH,2003;郭啟良,2006)。经典的HF测量方法属于二维应力测量,随着工程建设的需要以及科研人员对经典水压致裂技术存在问题的认识(刘允芳,1991,1999;陈群策等,1998,2001;王建军,2000;周龙寿等,2013),提出了新的测量理论。主要包括两个方面:其一,是以Comet为代表的HTPF方法(F.H.Comet etal.,1997;陈群策等,19...  (本文共13页) 阅读全文>>

《内蒙古煤炭经济》2015年05期
内蒙古煤炭经济

地应力测量方法综述

地应力又称原岩应力,也称岩体初始应力或绝对应力,是岩石在形成过程中受到的物理、化学变化以及岩浆侵入等综合作用而产生。人们对地应力最初的认识始于1932年美国人在胡佛大坝泄水隧洞里进行的初次测量。相继,世界各国研制出不同的测量方法。之所以地应力测量与研究已成科研人员和工程界最关心的问题之一是因为地应力不仅是决定区域稳定性的重要因素,而且是地下或地面开挖岩土工程变形和破坏的作用力,并且确定工程岩体力学属性、进行围岩稳定性分析、实现岩土工程开挖设计和决策科学化的前提。随着我国西部大开发的持续推进,将兴建一些条件复杂的大型地下工程,这将伴随着岩爆、顶板垮落等一系列与地应力有关的地质灾害,所以选择合理有效的地应力测量方法意义重大。近几十年有关地应力测量等方面的研究越来越多,随着科技的进步,地应力测量方法明显增加,测量工具也有所提高。地应力测量方法根据不同的标准,有不同的分类。最常用的方法有水压致裂法、应力解除法、声发射法、应变恢复法、应变...  (本文共2页) 阅读全文>>

《煤》2014年06期

王庄煤矿大采高工作面地应力测量研究

矿山岩体初始地应力是指在自然状态下矿山岩体内部存在的应力,地质学中又常被称为地应力[1]。现有的研究表明,地应力是引起水电工程、矿山和大坝等各种地下或露天矿开挖变形和破坏的根本作用力。岩体内部地应力的测定,是确定矿山岩体力学属性,进行围岩稳定分析及工程开挖设计所必备的资料[2-3]。近年来各国学者围绕地应力测量展开了很多工作,不同的测试方法及测量仪器逐步发展[4-5]。例如国际岩石力学学会试验专业委员会建议采用水压致裂法、扁平千斤顶法、空心包体应变法、孔径变形法、孔壁应变法等5种方法。其中空心包体法及孔壁应变法在钻孔中可以一次测到六个应力分量,属于典型的三维应力测试方法。而其他方法中,如应力恢复法是单向应力测试方法;而水压致裂测试方法算二维应力测试方法。澳大利亚CSIRO在20世纪70年代中期提出的三轴空心包体应变计由于使用方便,迅速在世界各国得到推广使用[6],目前已成为最主要的地应力解除测量方法。王庄煤矿目前回采的8101工...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 《煤》2014年06期