地应力计算

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地应力计算模式

地应力计算模式
h P
(3-37)
该 模式认 为地下岩层的地应力主要由 上覆 岩层 压 力和 水平 方向 的构造应力 产生,在同一断块内,系数β1、β2 为常数,即构造应力与垂向有效应力成正比。 该模式考虑了构造应力的影响,可以解释在我国更常见的三向应力不等且最 大水平应力大于垂向应力的现象,但该模式没有考虑岩石刚性对水平地应力的影 响,对不同岩性岩石中的地应力的差别考虑不充分。
V
α T E∆T 1 −ν
1− ν
④孔隙压力的贡献: 1 − 2 ν α P P ⑤地层剥蚀的影响:△ σ h 和△ σ H 式中:σV、σh、σH 分别为垂向应力、最小水平应力和最大水平应力;ν、 E、αT、α分别为地层岩石的泊松比、杨氏模量、热膨胀系数和有效应力系数; H、Pp、ΔT 分别为地层的深度、计算深度处的地层孔隙压力和地层温度的改变; g、h、ρ分别为重力加速度、深度变量和地层密度;Kh、KH 分别为最小水平地 应力、最大水平地应力方向的构造应力系数,在同一断块内可视为常数;Δσh、 ΔσH 分别为考虑地层剥蚀的最小和最大水平地应力附加量,在同一断块内可视 为常数。 该模式有如下几个特点: (1)考虑因素比较全面。包括了上覆岩层重量、地层孔隙压力、地层岩石 的泊松比和杨氏模量、地层温度变化、构造应力对水平地应力的影响。 (2)适用范围广,适用于三向地应力不等的地区。而且,不但适用于水力 压裂裂缝为垂直裂缝的情况,也适用于水力压裂裂缝为水平裂缝的情况。 (3)模式中各参数物理含义明确,并有一定的理论基础。 (4)比较符合地应力分布规律:
当不考虑地层温度变化时,模式变得很简单∶
H σ V = ∫0 ρ ( h) gdh ν 垂直裂缝∶ + β 1 G〕 (σ v − αPp ) ( σ h = 1 −ν ν σ H = ( + β 2 G〕 (σ v − αPp ) 1 −ν

地应力计算公式

地应力计算公式

地应力计算公式地应力计算是地球物理学中的一个重要内容,它是研究地球内部构造和地球动力学过程的基础。

地应力是指地球内部岩石受到的力的作用,它对于岩石的形变和破裂过程具有重要影响。

地应力的计算可以通过多种方法进行,其中最常用的是根据地壳中岩石密度、地层厚度和重力加速度等参数进行计算。

下面将详细介绍地应力计算的相关参考内容。

1. 地球内部构造模型:地应力的计算需要基于地球的内部构造模型,其中包括地壳、地幔和地核等层次。

在计算地应力时,需要对于不同层次的岩石性质和物理参数进行估算,如岩石密度、岩石单轴抗压强度和剪切模量等。

这些参数的估算可以通过实验室试验、孔隙弹性介质理论和地质观测等方法进行。

2. 重力加速度:地应力的计算中需要考虑地球的重力场对于岩石的影响。

重力加速度是一个重要参数,它可以通过地球的形状和质量分布进行计算。

对于地球形状的估算可以利用椭球体模型进行,而地球质量分布可以通过重力观测和反演方法进行估算。

3. 地层厚度:地应力的计算还需要考虑地层厚度对于地壳中岩石受力的影响。

地层厚度可以通过地震波传播速度的测量和地质勘探等方法进行估算。

此外,还需要考虑地质构造对于地层厚度的影响,如断裂、褶皱和岩浆活动等。

4. 应力场分布:地应力的计算还需要考虑地球内部的应力场分布。

地应力场是指地壳中岩石受到的应力分布,在计算中可以根据地球动力学模拟和地震应力触发等方法进行估算。

地应力场的估算对于地震危险性评估和岩石工程设计具有重要意义。

5. 数值模拟方法:地应力的计算可以通过数值模拟方法进行,其中最常用的是有限元法和边界元法等。

这些方法可以考虑地球内部的复杂几何形状和岩石性质差异对于地应力的影响,从而提高计算的精度和可靠性。

在数值模拟中,还需要考虑岩石的本构关系和应变软化效应等。

综上所述,地应力的计算涉及到地球内部构造模型、重力加速度、地层厚度、应力场分布和数值模拟方法等多个方面的内容。

这些参数和方法的选择和估算对于地应力的计算具有重要影响。

地应力的计算

地应力的计算

地应力的计算《地壳应力随深度的变化规律》1.水平主应力值随深度的增加而增加,通常比覆盖层静压大几倍,且远大于视岩休为弹性介质的侧向约束,即按计算水平应力(式中为泊松比,为岩石密度,为重力加速度, Z 为深度)。

地壳中水平应力的另一个特点是其各向异性。

也就是说,两个水平主应力(最大水平主应力) 及 (最小水平主应力) 的大小很少是相等的。

根据我们的观测结果,在中国大陆地壳中,最小与最大水平主应力的比值为0.3 一0.7 的约占70%,即一般最大水平主应力是最小水平主应力的1.4 一3.3倍。

最大水平主应力与最小水平主应力随深度变化的梯度在不同地区是不同的。

《地壳应力在低渗裂缝砂岩油田开发中的应用》水平主应力的总和与测点深度的关系式为::式中—水平最大主应力,MPa;—水平最小主应力,MPa;—测点深度,m;—地面岩石中水平主应力的总和,MPa;—应力梯度,MPa套管抗外挤强度,注水后,注入水窜入泥岩层诱发地应力在井壁产生周向应力。

计算公式为:,最大最小周向应力。

在压裂施工中,当井内压裂液的压力升高到一定数值时,油层即发生破裂,这时油层承受的净压力,称为油层的破裂压力, 表达式:—油层破裂压力,MPa;,—油层最小、最大水平主应力,MPa;—油层岩石抗张强度,MPa;—油层孔隙压力,MPa;当停止泵入压裂液,最小主应力将迫使裂缝闭合,当裂缝刚刚张开或恰恰没有闭合时,裂缝中压裂液所承受的净压力称为闭合压力,它近似等于油层的最小主应力。

《地形条件对大安山井田地应力的影响》《断层活动与原地应力状态》——李方全如果沿断层面的剪应力等于阻碍滑动的摩擦阻力时,在断层面上就会发生摩擦滑动,这就是库伦准则。

也可用主应力来改写库伦准则,井引入有效应力概念。

对于方位合适的断层面,最大、最小有效主应力之比可表示为摩擦系数µ的函数若最大、最小有效主应力(式中为孔隙压力)之比小于此值,则断层稳定,不发生滑动.如果比值等于此值,就会在方位合适的断层上发生滑动。

地应力计算公式

地应力计算公式

地应力计算公式地应力是指地壳内存在的地质应力,是岩石或土体受到的压力和剪切力的结果。

地应力的大小和方向会影响地下工程的稳定性和可靠性,因此准确计算地应力十分重要。

地应力的计算公式主要有以下几种:1.水平地应力计算公式:水平地应力主要指x、y方向上的应力。

根据公式σh = ρgz,可以计算得出。

其中,σh为水平地应力,ρ为岩石密度,g为重力加速度,z为地下深度。

2.垂直地应力计算公式:垂直地应力主要指z方向上的应力。

根据公式σv = ρgz,可以计算得出。

其中,σv为垂直地应力,ρ为岩石密度,g为重力加速度,z 为地下深度。

3.科尔洛格尔-穆勒公式:科尔洛格尔-穆勒公式是用于计算地应力的常用公式之一、根据该公式,地应力可以表示为σ=(1-ζ)σh+ζσv,其中σ为地应力,σh为水平地应力,σv为垂直地应力,ζ为系数,代表了地层的应力状态。

4.微扰法:微扰法是一种计算地应力的数值方法。

通过在其中一点施加微小的扰动,测量变形或应力的响应,可以推断出该点的地应力。

常用的微扰法包括洛根-纳福尔斯基法、拟合椭球法等。

5.考虑地应力梯度的计算方法:地应力通常会随着地下深度变化而发生变化。

因此,在计算地应力时需要考虑地应力梯度的影响。

常用的方法有拉克鲁瓦法、密集级差法等。

此外,地应力的计算还需要考虑地质条件、岩石的物理力学参数等。

这些参数包括岩石的弹性模量、泊松比、内摩擦角等,常用的地应力计算方法还包括岩石力学模型、有限元法等。

总之,地应力的计算公式包括水平地应力、垂直地应力的简单计算公式,还可以通过科尔洛格尔-穆勒公式、微扰法、考虑地应力梯度的计算方法等进行计算。

在实际应用中,需要结合具体地质条件和岩石性质来选择适合的计算方法,以获得准确的地应力数据。

地应力计算公式

地应力计算公式

地应力计算公式(一)、井中应力场的计算及其应用研究(秦绪英,陈有明,陆黄生 2003年6月) 主应力计算根据泊松比μ、地层孔隙压力贡献系数V 、孔隙压力0P 及密度测井值b ρ可以计算三个主应力值:()001H v A VP VP μσσμ⎡⎤=+-+⎢⎥-⎣⎦()001h v B VP VP μσσμ⎡⎤=+-+⎢⎥-⎣⎦Hv b dh σρ=⋅⎰相关系数计算:应用密度声波全波测井资料的纵波、横波时差(p t ∆、s t ∆)及测井的泥质含量sh V 可以计算泊松比μ、地层孔隙压力贡献系数V 、岩石弹性模量E 及岩石抗拉强度T S 。

① 泊松比22220.52()s p spt t t t μ∆-∆=∆-∆② 地层孔隙压力贡献系数 22222(34)12()b s s p m ms mp t t t V t t ρρ∆∆-∆=-∆-∆ ③ 岩石弹性模量 2222234s pb ss pt t E tt tρ∆-∆=⋅∆∆-∆④ 岩石抗拉强度 22(34)[(1)]T b s p sh sh S a t t b E V c E V ρ=⋅⋅∆-∆⋅⋅⋅-+⋅⋅注:,,,m ms mp t t ρρ∆∆分别为密度测井值,地层骨架密度,横波时差和纵波时差值。

,,a b c 为地区试验常数。

其它参数不同地区岩石抗压强度参数是参照岩石抗拉强度数值确定,一般是8~12倍,也可以通过岩心测试获得。

岩石内摩擦系数及岩石内聚力是岩石本身固有特性参数,可以通过测试分析获得。

地层孔隙压力由地层水密度针对深度积分求取,或者用重复地层测试器RFT 测量。

也可以通过地层压裂测试获得,测试时,当井孔压力下降至不再变化时,为储层的孔隙压力。

(二)、一种基于测井信息的山前挤压构造区地应力分析新方法(赵军 2005年4月)基于弹性力学的测井地应力分析以弹性力学理论为基础,经过一定的假设条件和边界条件可以推演出用于计算地下原地应力的数学模型,用地球物理测井信息(包括声波全波列和密度等)确定模型参数,对地应力进行连续计算与分析。

地应力计算公式范文

地应力计算公式范文

地应力计算公式范文地应力是指地下岩体受到的应力状态,地应力主要由地球内部的重力、地壳的厚度和岩石本身的力学特性等因素所决定。

在地质勘探和地下工程中,准确地计算和了解地应力的分布和变化对于工程设计和施工具有重要意义。

本文介绍了地应力的计算公式及其推导过程,并对地应力的影响因素进行了简要讨论。

地应力的计算公式可以通过应力平衡方程来推导得到。

应力平衡方程可以表示为:∂σ_xx/∂x + ∂τ_xy/∂y + ∂τ_xz/∂z + F_x = 0 (1)∂τ_xy/∂x + ∂σ_yy/∂y + ∂τ_yz/∂z + F_y = 0 (2)∂τ_xz/∂x + ∂τ_yz/∂y + ∂σ_zz/∂z + F_z = 0 (3)其中,σ_xx、σ_yy和σ_zz分别代表岩体在x、y和z三个方向上的正应力;τ_xy、τ_xz和τ_yz分别代表岩体在xy、xz和yz平面上的剪应力;F_x、F_y和F_z分别代表岩体受到的体力。

有了这个应力平衡方程,我们可以得到一系列求解地应力的计算公式。

根据岩石力学理论,我们可以假设岩体处于弹性状态,即应力与应变之间存在线性关系。

根据胡克定律,我们可以将应力表示为应变的线性函数:σ_xx = E(ε_xx + v(ε_yy+ε_zz)) (4)σ_yy = E(ε_yy + v(ε_xx+ε_zz)) (5)σ_zz = E(ε_zz + v(ε_xx+ε_yy)) (6)τ_xy = 2Gγ_xy (7)τ_xz = 2Gγ_xz (8)τ_yz = 2Gγ_yz (9)其中,E代表岩石的弹性模量,G代表岩石的剪切模量,v代表泊松比,ε_xx、ε_yy和ε_zz分别代表岩体在x、y和z三个方向上的应变,γ_xy、γ_xz和γ_yz分别代表岩体在xy、xz和yz平面上的剪应变。

根据以上公式,结合应力平衡方程,就可以计算出地应力的大小和分布。

具体的计算步骤如下:1.假设每个方向上的应变分布情况,并通过实际野外或实验数据进行验证。

地应力计算公式

地应力计算公式

地应力计算公式地应力计算公式地应力计算是地质工程中的重要计算工作,需要根据地质条件和力学参数进行准确的计算。

以下是几种常用的地应力计算公式:1. 等效重力法•公式:σz′=γ⋅z•其中,σz′为垂直深度为z处的地应力,γ为岩石的单位体重。

例如:若岩石的单位体重γ为kN/m³,要计算深度为100 m处的地应力,则根据等效重力法可知σz′=×100=250 kPa。

2. 克劳森公式•公式:σz′=σv+2α⋅H•其中,σz′为垂直深度为H处的地应力,σv为地表面的垂直应力,α为地层的水平应力系数。

例如:已知地表面的垂直应力σv为200 kPa,地层的水平应力系数α为,要计算深度为200 m处的地应力,则根据克劳森公式可知σz′=200+2××200=400 kPa。

3. 莫尔-库仑准则•公式:σz′=σℎ+ΔP•其中,σz′为垂直深度为H处的地应力,σℎ为水平地应力,ΔP为地下水压力。

例如:已知水平地应力σℎ为400 kPa,地下水压力ΔP为100 kPa,要计算深度为300 m处的地应力,则根据莫尔-库仑准则可知σz′=400+100=500 kPa。

总结以上是几种常用的地应力计算公式,根据具体情况选择相应的公式进行计算可以得到准确的地应力结果。

4. 斯威特公式•公式:σz′=σv+αs⋅H+ΔP•其中,σz′为垂直深度为H处的地应力,σv为地表面的垂直应力,αs为地层的垂直应力系数,ΔP为地下水压力。

例如:已知地表面的垂直应力σv为500 kPa,地层的垂直应力系数αs为,地下水压力ΔP为150 kPa,要计算深度为500 m处的地应力,则根据斯威特公式可知σz′=500+×500+150=700 kPa。

5. 针对特定地质条件的公式•对于一些特定的地质条件,可以根据实地勘察和试验数据推导出适用于该地质条件的地应力计算公式。

例如:某个区域的地质条件独特,经过实地勘察和试验数据分析得出如下地应力计算公式:σz′=β⋅H2+γ⋅H+σv。

4章 地应力计算

4章 地应力计算

4.5 地应力计算模式
1.以单轴应变为基础的最大和最小地应力 金尼克公式
σH =σh =
µ
1− µ
σv
马特威耳-凯利 等人计算式
µ (σ v − Pp ) σ H − Pp = σ h − Pp = 1− µ
2.考虑有效应力系数的最大和最小地应力
µ (σ v −αPp ) + σt σ H − αPp = σ h − αPp = 1− µ
4.4 地应力分布规律和我国的分区特点 一、地壳浅部地应力分布的主要规律
1.地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场, 1.地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场,它是 地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场 时间和空间的函数。 时间和空间的函数。 2.垂直应力随深度的变化规律 2.垂直应力随深度的变化规律
垂直应力 随深度线 性增加。 平均密度 约为 27KN/m3
4.4 地应力分布规律和我国的分区特点
3.水平应力普遍大于垂直应力 3.水平应力普遍大于垂直应力 4.平均水平应力与垂直应力之比随深度增加而减小 平均水平应力与垂直应力之比随深度增加而减小, 4.平均水平应力与垂直应力之比随深度增加而减小, 且趋近于1 且趋近于1
4.2 原地应力应力状态及应力张量 一、原地应力的基本构成
上覆岩层压力
σ v = ∫ ρb g (h)dh
0
H
构造应力
σ x = ωx ×σ v σ y = ωy ×σ v
温度产生的附加应力
σ
2 x、 v
1+ µ = 2G ⋅ α ⋅ (T − T0 ) 1 − 2µ
4.2 原地应力应力状态及应力张量 二、地下岩石某点的应力状态和应力张量的分解
4.3地应力测量技术 4.3地应力测量技术
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6.2 地应力的成因及分布特点
当然,仅对正在发生断裂或发生过微断裂的地区,滑移方向与主应力 方向才有这种简单的关系。 在统一的构造应力场作用下,引起平面上地应力方位变化的主要原因
是地层力学性质的非均匀性,其中断层的存在影响最大。
1 、平均来看,断层上的绝对应力值比外围地层低。 岩体断裂本质是一种能量耗散和应力重新分布的过程,水平主应力和 最大水平剪应力随离断层距离的增加而增加,断层上的绝对应力值比外围 地层低。 2 、断层周围产生应力集中,使断层附加应力分布发生较大改变。 每条断层不仅影响各自周围的应力分布,而且彼此还互相影响。断层
第6章 地应力测量及计算
6.1 概述 6.1 地应力的成因及分布特点
6.2 地应力的测量
6.3 地应力场的模拟计算
6.4 孔隙压力的变化对对地应力的影响
6.5 油田开发动态应力场的模拟方法
1
6.1 概 述
一、基本概念
原地应力(in site stresses ):指钻井(drilling )、油气开采
6.2 地应力的成因及分布特点
地应力是在漫长的地质历史时期形成的,其影响因素较多,分布规 律比较复杂。在我国,依据已积累的资料,对油田地应力的分布规律有 以下认识。
一)地质构造对地应力的影响
1 、局部应力场与区域构造应力场的关系
中国大陆板块受到外部两个板块的推挤,即印度板块每年以5cm的速
度推挤和太平洋板块每年以数厘米的速度推挤,同时受到西伯利亚和菲 律宾板块的约束。在这样的边界条件下,板块发生变形。据陈宗基的分
汇交的方式对断层周围的应力有较大影响,断层汇而不交的地区和端点附
近尤其是汇而不交的区域应力值较高,同时应力的大小及方向变化较大。
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6.2 地应力的成因及分布特点
3、断层有使最大水平地应力方向垂直于断层走向的趋
势。
根据统计,断层的存在可使应力场方向发生转向,并 有使最大水平地应力垂直于断层走向的趋势。这是由于断 层面上不能承受大的剪应力,地应力在断层走向上的分力 容易被释放,导致地应力与断层走向垂直。
是随时间演化的、非稳定应力场。 按时期,构造应力场可划分为古构造应力场和现今构造应力场。
就其研究范围而言,构造应力场又可分为局部构造应力场(某一构造
单元的应力分布规律)、区域构造应力场(某一地区的应力分布规律)及 全球构造应力场。
由于构造应力的作用,使得原地应力状态发生很大的变化,最大水平
地应力有可能超过上覆岩层压力。
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6.2 地应力的成因及分布特点
太行山构造带,正是一条在其东西两侧深部地壳结构和组成上有显著差 别的构造分界。秦岭东西构造带以南的华南地区,其主压应力方向相当一致, 为北西西至北西向。地应力绝对值在我国东、西部是不同的。东部相对较小, 而西部相对较大。 油田断块处于板块内部,其应力场受到板块构造运动的控制,这种由
区域构造运动产生和控制的应力场称之为区域构造应力场。区域构造运动具
有较强的方向性,并以产生水平附加应力为主,它使大范围的应力场的方向 趋于一致并增大两水平应力之间的差值。
构造运动越强烈,平面应力场的分布规律性越强,方向越稳定。同时,
局部地质构造可对区域构造应力场产生较大的改造作用,局部地质构造的作 用越强,局部应力场与区域应力场之间的差异越大,方向变化也越大。
构造应力 成 因 原地 应力 热应力
扰动应力 垂向主应力 水平主应力
应力 方向
6.2 地应力的成因及分布特点
一)残余应力(residual stress )
由于岩体的非均匀冷却,或者岩体虽然是均匀冷却的,但与其 相邻的岩石单元的热膨胀系数却不相同,于是在岩体内部就会产生 残余应力(residual stress ) 。 岩石介质中各种局部的矿物变化也会引起残余应力的产生。岩 体中的局部再结晶过程可能产生体积应变。矿物集合体含水量的变 化,也会产生应变(strain )和残余应力。 要全面掌握岩层各组成部分的热力学历史和细微的地质进化过
尤其是东部油田按上覆岩层重量计算垂向应力,是可以普
遍接受的。随深度的增加,构造应力不断加大,水平应力差 增大,应力方向趋于一致。
25
6.2 地应力的成因及分布特点
26
6.2 地应力的成因及分布特点
2 、 三大类岩石中地应力的分布存在较大差异
泛指燕山运动以前的地应力,有时也特指某一地质时期以前的地应 力 目前存在或正在变化的地应力
指由于上覆岩层的重力引起的地应力分量,特别指由于上覆岩层的 重力所产生的应力
在构造地质学研究中,构造应力是指导构造运动、产生构造变形、 形成各种构造行迹的那部分应力;在油田应力场的研究中,构造应 力常指由于构造运动引起的地应力的增量。构造应力是导致水平方 向两个主应力不相等的根本原因 由于地层温度发生变化在其内部引起的内应力增量,热应力主要与 温度的变化和岩石热学的性质有关 是指由于地表和地下加载或减载及开挖等,引起原地应力发生改变 所产生的应力。在油田应力场的研究中,是指钻井、油气开采、注 水、注气等在地层中产生的地应力增量 地壳中主要由重力应力构成、基本上呈垂直向的主应力 主要由地壳中岩石侧向应力和水平向构造应力构成,基本上呈水平 9 向的主应力
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6.2 地应力的成因及分布特点
构造应力的作用效果
高构造应力环境
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6.2 地应力的成因及分布特点
图6-3b
构造应力的作用效果
高构造应力环境
Hale Waihona Puke 136.2 地应力的成因及分布特点
三、裂隙组及不连续面 裂隙的存在影响着介质中应力的平衡状态,使得岩体的 应力分布变得更加复杂。
岩体断裂本质上是一种能量耗散与应力重新分布的过程。
6
6.1 概述
通常认为原地应力状态产生的原因有二: 一是上覆岩层(overburden )的重力; 二是由构造运动( structural movement )产生的构造应力
(tectonic stresses ) 。
假设构造运动不影响垂向原地应力,只产生水平方向的原 地应力分量 ,则原应力状态可描述为: 铅垂主应力(上覆岩层压力) 最大水平主应力
v ( z ) gdz
H
最小水平主应力
u 1 v 1 u u h 2 v 1 u
其中, (z ) 为埋深为z处的岩石密度,g为重力加速度。
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6.1 概述
考虑孔隙压力的影响,原地应力状态表示为:
v ( z ) gdz
分层地应力:是指按地层分层分别给出不同层位的地应力值,非常重
要的是给出相邻地层的应力差。 地应力场:地应力在空间的分布情况。
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6.1 概述
二、地应力的分类
1971年加拿大第七届岩石力学讨论会上,对地应力从矿山应用的角度进行了分类
5
6.1 概述
三、地应力的描述方法 由于岩石经历了漫长的地质时期,并经受了多次复杂的 构造运动(structural movement ),使得岩石的原地应 力状态变得十分复杂。 为满足工程需要,一般认为原地应力状态由上覆岩层压 力 ( overburden pressure ) 和 两 个 水 平 方 向 的 主 应 力 (principal stress )组成。
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6.2 地应力的成因及分布特点
二 )断层对地应力的影响
断层的形成是地层在地应力作用下发生破裂和滑动的结果,在一定的 应力场作用下,所形成的断层类型是基本固定的。 假定:断层所在地点的主应力方向之一是垂直的;在断层形成之前, 岩石是完整的,产生断层的岩石破裂过程遵循库伦准则,则可以由断层类 型推断三向地应力的相对大小。 正 断 层:垂向应力是最大主应力 1 ,断层走向即为中等主应力 2 的方向。 逆 断 层:垂向应力是最小主应力 ,断层走向为中等主应力 3 2 的方向 走向滑动断层:垂向应力是中等主应力 2 ,断层走向与最大(水平) 主应力方向交角小于45°
(oil and gas production )等活动进行之前,地层中地应力的原始
大小。
研究的 目的意义
2
6.1 概述
涉及到的一些重要概念:
扰动应力:指钻井、油气开采等活动在地层中产生的地应力改变。
构造应力(structural
stresses ):由构造运动在岩体中引起的应
力叫构造应力。在地质力学中常把构造应力叫做地应力,是指导致构造运 动、形成各种构造形迹的那部分应力。
析,可按行政区域划分,大致将我国分成三类地区:
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6.2 地应力的成因及分布特点
①强烈构造应力区:包括台湾、西藏、新疆、甘肃、青海、云南、 宁夏、四川西部等。 ②中等构造应力区:包括河北、山西、陕西关中地区、山东、辽宁 南部、吉林延吉地区、安徽中部、福建─广东沿海地区及广西等。 ③较弱构造应力区:包括江苏、浙江、湖南、湖北、河南、贵州、 四川东部、黑龙江、吉林及内蒙古的大部分地区。 根据李方全的分析,我国华北地区,以太行山为界,东西两个区域 有较大的差别。太行山以东的华北平原及其周边地区,其主压应力轴方 向为近东西向,太行山以西的山西地堑区,其主压应力方向则发生了急 骤变化,表现为近南北向。 太行山以东的平原地区显然与太平洋板块向西俯冲有关,而太行山 以西的山西地堑区虽地处华北,但看来受印度板块向北运动和青藏隆起 的影响较大,可以说是东部与西部地区的过渡地带。
程,在目前实际是不可能的,因此残余应力问题仍然构成一种制约
因素,使得基本力学原理或详尽的地质调查都无法对岩体中的应力 状态做出准确预报。
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6.2 地应力的成因及分布特点
二)构造应力(tectonic stresses )
多次复杂的地壳运动,使地下产生了极其复杂的不同形态、不同方位、
不同性质、不同等级以及不同次序的构造形迹,就是说构造应力场实质上
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