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城市地铁隧道工作面开挖的地层应力分布规律

岩石力学与工程学报 2005年第3期24卷 485-489页

作者：孔恒王梦恕姚海波皇甫明黄俊北京交通大学隧道中心

基于深圳地铁实测资料,系统地分析了隧道工作面开挖的地层应力分布特征,揭示了城市地铁隧道工作面围岩应力重分布的规律,提出了浅埋隧道围岩应力的分区概念。

关键词：隧道工程城市地铁隧道地层应力分布特征

地裂缝活动对地铁区间隧道地层应力与位移影响的试验研究

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岩土工程学报 2009年第10期31卷 1525-1532页

作者：黄强兵彭建兵石玉玲闫金凯长安大学地质工程系陕西西安710054 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 长安大学国土资源部岩土工程开放研究实验室陕西西安710054

以西安地铁明挖区间隧道穿过地裂缝带为研究背景,通过几何比1∶5的大比例尺地裂缝与地铁隧道模型试验,研究了地裂缝活动引起地铁隧道地层应力与位移变化规律。试验结果表明:地裂缝活动在上盘地层中产生负的附加应力,出现应力降低区,而... 详细信息

以西安地铁明挖区间隧道穿过地裂缝带为研究背景,通过几何比1∶5的大比例尺地裂缝与地铁隧道模型试验,研究了地裂缝活动引起地铁隧道地层应力与位移变化规律。试验结果表明:地裂缝活动在上盘地层中产生负的附加应力,出现应力降低区,而在下盘产生正的附加应力,出现应力增强区,且距离地裂缝越远附加应力越小。随上盘沉降量的增大,上盘隧道顶部地层应力增加,两侧逐渐减小,而下盘隧道顶部地层应力逐渐减小接近于零,两侧地层应力则逐渐增大。地层位移和地表沉降变形随地裂缝位错量增加而增大,横向呈现上、下盘相反的变化规律,同时上盘地表出现与地裂缝近似垂直的纵向拉张裂缝,影响范围约为2倍隧道宽度,下盘地表出现与地裂缝大致平行的横向拉张裂缝,影响宽度约为2.5倍隧道宽度。研究结果可为地裂缝环境下地铁隧道沿线城市规划与地裂缝灾害防治提供参考。

关键词：隧道工程地裂缝地铁隧道模型试验地层应力沉降位移

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地层应力场分布规律与油田水淹关系

测井技术 2000年第Z1期24卷 518-520页

作者：宫旭东张继红大庆石油管理局测井公司

针对大庆头台油田等反九点法的井网设计 ,经多口井的研究分析认为 ,现代地层应力场的分布规律是造成其水淹速度快、含水高且来水方向多为东西方向的水淹特点的主导因素。可以预见。

关键词：地层应力水淹测井资料

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地层应力状态下多孔岩石孔隙度校正

地球物理学报 1995年第A1期38卷 303-309页

作者：伍向阳陈祖安孙德明中国科学院地球物理研究所地球动力学高温高压实验室

多孔岩石孔隙体积是随应力条件而变化的．由于实验室测定岩芯孔隙度时所用的压力条件与储层实际应力不尽相同，故实际应用时需进行地层孔隙度校正．本文提出不同应力状态下孔隙度转换公式和方法．

关键词：孔隙度孔隙度校正地层应力多孔岩石油矿床

地裂缝场地施工降水对地表沉降和地层应力的影响研究

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地质力学学报 2020年第2期26卷 221-231页

作者：王庆兵黄强兵闫钰丰杨招胡士伟雷建北京市政路桥集团(股份)有限公司北京100071 长安大学地质工程系陕西西安710054 长安大学公路学院陕西西安710064

地裂缝是西安市典型的城市地质灾害,地下水位的变化是诱发地裂缝活动的重要因素。以西安地铁六号线暗挖段施工降水为研究背景,基于有限元数值模拟计算,分析了地裂缝场地施工降水引起的地表沉降规律和地层应力变化特征。计算结果表明:当... 详细信息

地裂缝是西安市典型的城市地质灾害,地下水位的变化是诱发地裂缝活动的重要因素。以西安地铁六号线暗挖段施工降水为研究背景,基于有限元数值模拟计算,分析了地裂缝场地施工降水引起的地表沉降规律和地层应力变化特征。计算结果表明:当地下水位下降时,地表沉降量上盘大于下盘,地裂缝带两侧地表存在差异沉降的现象,最大差异沉降量与地下水位下降深度近似呈直线关系;不同位置处地表的横向沉降呈现出"Z"形的变化特征,差异沉降区随地裂缝位置的变动而变化,且差异沉降量与横向地表位置近似呈二次函数曲线关系;地层竖向应力随着地下水位下降而增大,地裂缝位置处地层应力存在突变现象,上下盘应力影响区与地层深度近似呈三次函数曲线关系;基于分层总和法计算了地下水位下降时地表沉降量的解析解,并与数值模拟结果进行对比,发现两种方法计算结果基本一致,得到了计算地表最大沉降量的经验公式。研究结果可为地裂缝场地地铁隧道及其他地下工程安全施工提供科学指导。

关键词：施工降水地裂缝场地数值模拟分层总和法地表沉降地层应力

用岩心滞弹性应变恢复法测非线性流变地层的原地应力

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石油钻采工艺 1991年第1期13卷 1-6,90页

作者：周祖辉石油大学北京研究生部

在石油钻采工程中越来越需要有关原地应力状态的数据, 比如钻井过程中井眼稳定(像盐层井眼缩径)问题的控制;地层破裂压力预测;压裂工程设计;高压注水中的地层玻裂压力; 断层滑动及复活;地下管柱的外载计算及抗挤寿命计算…。现有求地应... 详细信息

在石油钻采工程中越来越需要有关原地应力状态的数据, 比如钻井过程中井眼稳定(像盐层井眼缩径)问题的控制;地层破裂压力预测;压裂工程设计;高压注水中的地层玻裂压力; 断层滑动及复活;地下管柱的外载计算及抗挤寿命计算…。现有求地应力大小及方向的诸方法中,都有一定的局限性,因此各有利弊,一般难以同时准确地求出地应力的方向及大小。本文介绍一种测量地应力方向及大小的方法,即岩心弹性滞后应变恢复法,并着重针对已知地层蠕变模式较为复杂的(具有最一般意义的)非线性应力应变情况进行分析,利用岩石力学中求总蠕变的卷积原理和公式,推导出用取出岩心即刻测量其各方向应变随时间恢复变化过程来计算水平主应力及主方向的一般计算公式。由于本文针对大多数岩层为非线性流变体情况,所以导出的公式具有普遍意义。而现有的各种算式都可归结为本文公式的特的。本文方法及公式适用于各种复杂地层,特别是深部地层、高地应力地层的各种地应力状态测定。

关键词：原始地层应力测量方法

中东×区块地层应力研究及其在探井测试中的应用

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测井技术 2012年第4期36卷 410-415页

作者：李行船武好杰尚会昌苏勤薛世峰中国石化集团国际石油勘探开发西亚-北非大区公司阿联酋迪拜118621 中国石化集团国际石油勘探开发有限公司工程技术部北京100080 中国石油大学储运与建筑工程学院山东青岛266555

在中东×区块的探井测试及储层改造实践中开展了系统的地层应力研究。结合地形变资料实施了地层应力数值模拟,确定了区块的主压应力方向;结合压前测试资料,确定了三向主应力值大小,并以此建立该区块拟作业井的分层地层应力剖面。根据地... 详细信息

在中东×区块的探井测试及储层改造实践中开展了系统的地层应力研究。结合地形变资料实施了地层应力数值模拟,确定了区块的主压应力方向;结合压前测试资料,确定了三向主应力值大小,并以此建立该区块拟作业井的分层地层应力剖面。根据地层应力方向,确定了2口侧钻探井的侧钻方位;根据主应力值的大小,结合流固耦合渗流模拟技术,确定了探井的临界测试压差;根据分层地层应力特征及水力裂缝扩展模拟结果,确定了水力压裂工艺技术方案。最终在2口探井成功实施了水力压裂测试作业,并取得显著改造效果。

关键词：测井应用探井测试地层应力测试压差水力压裂

基于测井资料的地层应力计算及其影响因素研究

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测井技术 2009年第5期33卷 415-420页

作者：范宜仁魏周拓陈雪莲中国石油大学地球资源与信息学院山东东营257061

准确可靠的地层应力分析可预测裂缝发育带及空间分布。在充分结合常规测井、偶极阵列声波和FMI资料的基础上,通过测井法得到了纵向上连续的地层应力剖面,同时结合FMI资料的井眼崩落和压裂缝特征约束反演出了地层应力方向。通过全直径岩... 详细信息

准确可靠的地层应力分析可预测裂缝发育带及空间分布。在充分结合常规测井、偶极阵列声波和FMI资料的基础上,通过测井法得到了纵向上连续的地层应力剖面,同时结合FMI资料的井眼崩落和压裂缝特征约束反演出了地层应力方向。通过全直径岩心在实验室模拟了岩心的波速各向异性,进一步验证了上述2种结果的可靠性,为地层应力方向的确定提供了一种实用有效的参考方法。对影响现今地层应力场分布的特征因素进行了探讨。综合描述了研究区块的地层应力分布状态,裂缝的发育规律和裂缝展布,达到了辅助识别裂缝发育带的目的。

关键词：测井方法地层应力地层应力剖面地层应力方向影响因素

地裂缝活动作用下地层应力和位移传递规律研究

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水文地质工程地质 2018年第1期45卷 144-150,164页

作者：黄强兵马玉杰姜紫看陈星长安大学地质工程系陕西西安710054 长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054

以西安地裂缝典型地段为研究对象,建立基于实际地裂缝活动方式的地质力学模型,通过FLAC^(3D)数值模拟,研究地裂缝活动作用下地层应力和位移传递规律。结果表明:地裂缝活动作用下,地表竖向沉降变形曲线近似呈反"S"形,表现出"牵引挠曲"现... 详细信息

以西安地裂缝典型地段为研究对象,建立基于实际地裂缝活动方式的地质力学模型,通过FLAC^(3D)数值模拟,研究地裂缝活动作用下地层应力和位移传递规律。结果表明:地裂缝活动作用下,地表竖向沉降变形曲线近似呈反"S"形,表现出"牵引挠曲"现象,水平位移曲线出现明显波峰现象;随着地裂缝位错量的增大,地表竖向和水平位移均逐渐增大;基于地裂缝活动引起的地表变形平均倾斜值,确定了地裂缝带影响区范围为上盘21 m和下盘13 m。地裂缝活动引起两侧地层断距由深部到浅表部逐渐减小,具有明显的变形传递衰减特征,且地层断距随埋深的变化曲线可近似概化为一个四次多项式方程。地裂缝活动导致上盘地层出现应力降低区,下盘地层出现应力增强区,上盘应力降低区范围大于下盘应力增强区,且上、下盘应力变化范围随着位错量的增大均逐渐增大。地裂缝活动作用下地裂缝两侧地层应力影响区随地层埋深的增大而增大,其与埋深之间关系近似满足三次多项式方程。研究结果可为盆地断裂控制型地裂缝发育区的工程防灾减灾提供科学依据。

关键词：地裂缝地层应力地表变形地层断距影响区范围