单回路水力压裂地应力测量系统的开发与应用

单回路水力压裂地应力测量系统的开发与应用

一、单回路水压致裂原地应力测量系统的研制与应用(论文文献综述)

吴基文,张文永,彭华,翟晓荣,沈书豪,孙贵,毕尧山[1](2021)在《淮南煤田潘集煤矿外围勘查区水压致裂地应力测量研究》文中研究说明为分析淮南煤田潘集煤矿外围勘查区的地应力分布规律,采用水压致裂法及装置,对研究区深部勘查区域地应力进行了测试。本次研究共完成3个钻孔、28个测点的现场实测,3个钻孔深度均超过1400 m,其中最大测点深度为1460 m。通过实测和分析,获得了勘查区的地应力状态及其分布规律。研究结果表明:(1)勘查区深度466~1460 m范围内最大水平主应力为13.62~54.58 MPa,最小水平主应力为11.79~37.93 MPa,最大水平主应力方向为NEE向,实测地应力值随着深度增加成近似线性增长的关系;(2)勘查区最大水平主应力与垂直应力的比值为1.03~1.44,平均比值为1.28,表明勘查区地应力状态以水平应力为主导;(3)在埋深450 m以深地应力场类型表现为构造应力场型,且随深度增加,构造应力显现也增大。测量结果可为勘查区矿井规划与煤炭开采设计提供科学依据。

孙炜锋,郭长宝,张广泽,张永双,徐正宣,谭成轩,李丹,王献礼[2](2021)在《川西郭达山隧道水平孔地应力测量与工程意义》文中认为新建川藏铁路穿越鲜水河活动构造带,沿线构造应力场极其复杂,隧道围岩工程破坏问题突出。为了揭示该区构造应力场特征,为深埋隧道设计、施工提供基础参数,采用新型水压致裂地应力测量系统在川西郭达山隧道水平孔获得10段有效地应力测量数据,最大测量深度达508.10 m,创造了水平孔地应力测量最深记录。测量结果表明,在148.4~508.1 m测量深度范围,郭达山隧道水平孔截面上最大主应力值为3.59~13.72 MPa,最小主应力值为3.28~8.36 MPa。根据印模实验结果,除浅部钻孔截面上最大主应力倾角较大外,深部钻孔截面上最大主应力倾角近水平。根据地应力状态将0~280 m段划分为应力释放区,280~330 m段为应力集中区,大于330 m段为原地应力区。基于地应力测量结果对郭达山隧道水平孔围岩稳定性进行了预判分析,在孔深292.9 m、508.10 m处隧道围岩有轻微至中等程度岩爆可能,其余段无岩爆可能性。

邵祎迪[3](2020)在《磨子水电站三维地应力测量及应力场模拟分析》文中研究说明西部大开发战略的大规模实施使得西南地区大量蕴藏的水电资源得以运用。为了充分利用当地的高水头、小流量水资源,高压引水隧洞及气垫调压室技术引入国内。在引水隧洞等相关地下硐室开挖过程中,高地应力会引起脆性岩体的岩爆和软岩地区的硐室大变形等严重危害施工人员生命安全和工程质量的问题。而高压硐室内部围岩裂隙的透水率同样会影响施工质量和后期水电站维护成本。因此,进行气垫调压室围岩的三维地应力测量和高压压水试验是水电工程设计施工中的重要环节。本文依托四川省丹巴县磨子水电站建设工程,利用单回路双栓塞设备对引水隧洞中气垫调压室进行了现场三维水压致裂法地应力测量以及最高5MPa的高压压水试验,并根据实测数据以及水电站工区的工程地质以及构造地质条件进行了区域地应力场模拟研究,得出认识如下:(1)测量了气垫调压室所处地质条件下地应力状态,测试结果表明:测点硐室围岩的最大主应力约为15.3MPa,方向约为NE56°,倾角约66°,近垂直;最小主应力值为6.3MPa,方向约为SW75°,倾角约33°近水平,属正断层应力环境;(2)对气垫调压室内部节理发育部位进行了高压压水试验,证实了气垫调压室的开挖产生厚度为5-8m的应力卸荷圈。试验过程中,最大透水率为1.27Lu,最小透水率为0;在最高5MPa的压力下,透水率最大为0.98Lu,最小为0.39Lu。显示气垫调压室范围内密封性较好;(3)根据水电站工区内的工程地质条件以及区域地质构造,应用ANSYS有限元软件进行了三维地应力场模拟,建立了三维地质模型,计算了测点的最大主应力的大小和方向。结果显示接近于实测数据;(4)气垫调压室内设计最大压力为4.0MPa,实测最小主应力为6.3MPa,根据最小主应力准则,硐室内部最小主应力大于设计最大压力,运行稳定,故不需要进行衬砌,并以此为依据为日后的水电站施工建设提供一定的参考依据,填补了工区地应力测量的空白。

陈群策,孙东生,崔建军,秦向辉,张重远,孟文,李阿伟,杨跃辉[4](2019)在《雪峰山深孔水压致裂地应力测量及其意义》文中研究表明利用最新研制的深孔水压致裂地应力测量设备在雪峰山2000 m科钻先导孔内开展了原地应力测量,在孔深170~2021 m范围内获得了16个测段的有效地应力测量数据,是国内首次利用水压致裂法获得的孔深超过2000 m深度的原地应力测量成果。测量结果表明,地应力随孔深增加而逐渐加大,对实测数据进行线性回归,得到最大和最小水平主应力随深度变化的关系分别为:SH=0. 03328H+5. 25408,Sh=0. 0203H+4. 5662,在孔深2021 m深度,其实测值分别为66. 31 MPa和43. 33 MPa。基于实测数据,结合钻孔成像测试和井温测试结果,对测点应力状态进行了综合分析。在170~800 m深度范围,三向主应力关系为SH>Sh>Sv,有利于逆断层活动;孔深1000~2021 m表现为SH>Sv>Sh,表明该区域深部应力结构属于走滑型。最大水平主应力方向为北西—北西西方向。基于实测地应力数据及莫尔-库伦破裂准则,对测区附近断层活动性进行了分析讨论,认为该区域断层处于稳定状态。

张光晗[5](2019)在《宜昌页岩气资源分布区地应力研究及应用》文中研究说明页岩气已经成为目前很重要的非常规油气资源。近期在湖北宜昌的勘探表明该地区也有很好的页岩气潜力。地应力分布是页岩气开发中重要基础数据。而湖北宜昌页岩气资源分布区地应力数据尚属空白,开展该区现今地应力测量和地应力场模拟对该区页岩气开发有重要意义。本文选取了湖北宜昌地区的四口井,即EYY3井、YY1井、ZD2井和YD2井,运用水压致裂法、非弹性模量恢复法(ASR)和钻孔崩落法获取了地应力数据,基于原地实测的地应力数据,通过ANSYS运用有限元分析方法对研究区2000m深地层地应力场进行模拟,最后,综合岩石破裂准则中的库伦摩尔准则与格里菲斯准则,并引入地层破裂率的概念,对研究区的张裂缝和剪裂缝的分布进行预测。研究结果表明,本研究区埋深2000m左右的地层最大水平主应力SH约为65MPa~69MPa,最小水平主应力Sh约为45MPa~49MPa。通过与实测拟合结果对比发现吻合较好,相对误差小于7%。本研究区最大水平主应力方向约为NE30°~NE65°。区内秭归向斜南翼、黄陵背斜南翼、长阳背斜和宜昌斜坡带区域裂缝相对发育较少、破裂程度轻。井位部署时应在破裂率高的区域和地层格外留意,避免发生井塌和井漏。

孙鹏[6](2019)在《金川二矿区深部地应力测量及其应力状态分析》文中指出随着金川二矿区开采深度的不断增加,巷道变形破坏现象越发明显,甚至呈现出“破坏—返修—再破坏”的非良性循环态势。由此可见,目前关于中浅部的巷道研究成果和支护方法,已不再适用于矿山深部工程。为指导矿山深部高效低成本开采技术研究的开展以及深部采矿工程设计,并服务于矿山安全生产,有必要进行以下研究:提供矿山深部工程所急需的基础地应力数据,分析深部地应力状态,并全面探索、掌握矿山现今地应力分布规律。本论文依托项目“金川矿山深部和贫矿安全高效低成本开采技术研究——深部地应力测试研究”,展开了如下工作:(一)系统整理、分析以往原岩应力实测工作和岩石力学研究成果,尽可能通过本次研究弥补前人工作的空白和不足;(二)调查矿区的工程地质概况,明确地质条件,选取对矿区影响较大的断层作为重点研究对象,认识各工程地质岩组的基本特征;(三)通过空心包体应力解除法和水压致裂法进行地应力实测工作,弥补二矿区深部1000m-850m中段地应力数据的短缺,以及850m-700m中段地应力资料的空白,分析现今深部应力状态和作用特征;(四)结合中、浅部的研究成果,与深部地应力特征对比分析,通晓矿山应力变化规律;(五)利用ANSYS有限元模拟软件,选用新的岩石力学参数,反演出矿区1000m、850m、700m三个中段的应力分布状态,全面掌握中段各类岩石、断层、交界带等的地应力现状,以指导矿区下一步工作。本次研究结果表明:(一)在金川二矿区深部,矿区深部最大主应力方向仍为NNE—NE向;(二)随着深度增加,最大主应力的增速已远大于最大水平主应力增速,最大主应力倾角较中、浅部明显增大,多在25°左右,个别高达48°,水平应力逐渐失去主导作用,取而代之的是垂直应力,1000m-700m深度段正处于此过渡带上,文中给出了各类应力随深度变化的拟合公式;(三)结合模拟结果可知,各类岩石内应力分布均匀,但剪切应力增大明显,这已成为影响矿区稳定的重要因素之一;(四)Fc断层对矿区影响有限,F16断层的影响则较为显着,且随开采深度的增加而愈发明显;(五)对各测点应力状态的分析结果表明,巷道需要新的支护方案,而本研究为后续对巷道的重新设计提供了理论依据和技术支持。

代聪[7](2018)在《高地应力场软岩隧道开挖与支护研究》文中进行了进一步梳理近年来,我国交通基础设施的建设取得了蓬勃发展,修建了一大批高地应力场软岩隧道,给隧道工程的设计与施工带来了新挑战。大量工程实践表明,高地应力场软岩隧道在施工过程中经常遇到断面缩小、衬砌裂损、拱架扭曲、掌子面坍塌等围岩大变形问题,严重影响隧道施工的安全和进度,进而增加施工成本。论文以四川省阿坝州绵竹至茂县公路蓝家隧道为依托工程,选取多个典型特征区段作为研究对象,综合运用理论分析、数值计算、室内模型试验和现场测试等多种研究方法,针对高地应力场软岩隧道开挖与支护开展深入系统的研究。主要研究成果如下:(1)基于蓝家岩隧道现场水压致裂法地应力测试成果,综合采用数值计算和多元线性回归等方法,通过反演分析得到了隧道轴线方向上初始地应力场的分布特征,并与施工过程中应力解除法测得的初始地应力进行对比,证明了反演分析的结果是正确的。以强度应力比为判定指标,提出了高地应力场软岩隧道围岩大变形的分级指标,据此对依托工程全线围岩大变形的等级和区段进行了预测。(2)采用数值模拟的方法研究了不同类型地应力场中最大水平主应力与隧道轴线夹角α对软岩隧道围岩稳定性的影响规律,并基于单因素敏感性分析探明了洞周围岩变形对夹角α的敏感程度,运用多因素敏感性分析得到了夹角α和侧压力系数λH和λh对洞周围岩变形影响程度的大小。开展了大型三维地质力学模型试验,探明了最大水平主应力与隧道轴线平行和垂直两种情况下软岩隧道的围岩稳定性。(3)采用数值计算和模型试验相结合的方法,探明了管棚布设范围、环向间距和注浆厚度等单一因素对高地应力场软岩隧道围岩稳定性的影响规律。综合运用拉丁超立方抽样、遗传算法和罚函数理论等数学手段,以控制围岩变形为约束条件,以节约材料成本为优化目标,提出了一种综合考虑支护效果和材料成本的管棚参数优化方法,该优化方法可以综合考虑管棚各设计参数的相互影响。开展了大型地质力学模型试验,对管棚参数优化结果进行了验证,证明了本文提出的管棚参数优化方法的合理性。(4)厘定了国内外典型高地应力场软岩隧道常用的开挖工法,综合采用数值分析和模型试验的方法研究了不同开挖工法对高地应力场软岩隧道围岩稳定性的影响规律,比选出适合高地应力场软岩隧道施工的开挖工法。采用数值模拟的方法针对上下台阶法的施工参数进行了优化,得到了依托工程开挖进尺和台阶长度的最优值。论文研究成果将对我国西部大量拟建的高地应力场软岩隧道具有重要的理论意义与实用价值。

李影,李艳峰,王少轶[8](2017)在《昌黎地区深孔水压致裂地应力测量及其应力状态研究》文中指出河北东部昌黎地区在单元划分上处于燕山块陷与冀渤块陷接合部位,区内地质构造复杂。为了掌握该区域现今应力场分布规律,采用深孔水压致裂技术开展了钻孔原位地应力测量工作,并获得了该区首个钻孔地层中17个测段的应力状态。测量结果表明:该地最大水平主应力与垂直主应力平均比值为1.47,反映出区域地应力场以水平应力为主导的特点;最大水平主应力为4.0413.95 MPa,方向NEE,与新构造活动及现代震源机制所反映的区域构造应力场方向一致。测量结果可为区域地壳稳定性评价提供科学的依据。

王成虎,邢博瑞,江英豪,朱李[9](2016)在《水压致裂原位应力测量的特征值参数的计算机辅助确定》文中研究说明水压致裂原地应力测试曲线特征值判定对于提高原地应力测量精度具有十分重要的意义。为了避免人工判读的个体误差和手动数据处理的重复劳动,本文针对水压致裂原地应力测量曲线的特征值判读这一关键技术难点进行软件开发以实现数据处理的自动化。该交互式软件包括数据采集、数据分析和数据库管理等3个主要模块。其中核心模块-数据分析模块包括了水压致裂原地应力测量中特征值Pr和Ps判读的全部方法。软件使用VB语言实现,界面友好,使用可靠方便。通过该软件在山东潍坊市红河镇某钻孔中的应用证明了软件的可靠性和便捷性。

王成虎[10](2014)在《地应力主要测试和估算方法回顾与展望》文中指出随着人类对深部矿产资源和能源材料的需求量持续增长,深部开采问题必将成为工程界所面临的重大问题,而地应力参数的准确确定是有效解决该重大问题的基础工作之一。文章总结了目前在能源和资源开采中使用较为广泛的26种地应力测试方法,并对这些方法的基本力学原理、发展史作了简要介绍。这26种方法按照数据源途径可以分为5大类,分别为基于岩芯的方法、基于钻孔的方法、地质学方法、地球物理学方法以及基于地下空间的方法。这些方法依据满足工作需要的角度又可以分为主动法和现象分析法,对于社会基础设施建设、深部能源和资源开发,主动法的适用范围更广。不同的方法所反应的应力信息是不同的,相对而言建立在大体量岩体上的方法对于分析区域应力场更为可靠。最后文章对未来的应力测量与估算的发展远景进行了展望。

二、单回路水压致裂原地应力测量系统的研制与应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、单回路水压致裂原地应力测量系统的研制与应用(论文提纲范文)

(1)淮南煤田潘集煤矿外围勘查区水压致裂地应力测量研究(论文提纲范文)

0 引言
1 水压致裂法地应力测试原理与方法
    1.1 测试原理与计算方法
    1.2 现场测试方法与程序
        1.2.1 测试系统
        1.2.2 封隔段压裂测量
        1.2.3 印模定向测量
2 水压致裂法地应力现场测试工程与测试结果
    2.1 工程地质概况
    2.2 测点布置
    2.3 测量结果
3 地应力测量结果分析
    3.1 潘集煤矿外围勘查区地应力量级和方向
        3.1.1 地应力量级
        3.1.2 地应力方向
        3.1.3 勘查区构造应力分析
    3.2 地应力随埋深的变化规律
    3.3 潘集煤矿外围勘查区地应力场类型
    3.4 水平应力与垂直应力比值的分布特征
4 结论

(2)川西郭达山隧道水平孔地应力测量与工程意义(论文提纲范文)

0 引 言
1 水平孔地应力测量技术现状
    1.1 国内外发展现状
    1.2 水平孔地应力测量难点
        (1)传统推拉阀无法用于水平孔。
        (2)传统压裂器与封隔器外径差较大。
        (3)传统设备对高压气体密封性差。
    1.3 新型水平孔水压致裂地应力测量系统
        (1)一体可调式自动推拉阀。
        (2)一体式中心压裂器。
        (3)防爆式高压管汇系统。
        (4)双回路高压封头。
2 水平孔地应力测量理论基础
3 区域地质背景
4 郭达山隧道水平孔测量结果分析
    4.1 测量数据
    4.2 测量结果分析
5 郭达山隧道水平孔隧道围岩稳定性评价
    5.1 隧道截面的应力分析
    5.2 围岩潜在岩爆评估
6 讨 论
7 结 论

(3)磨子水电站三维地应力测量及应力场模拟分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 水压致裂地应力测量
        1.1.2 高压压水试验
    1.2 研究现状
        1.2.1 水压致裂地应力测量
        1.2.2 高压压水试验
    1.3 研究内容
2 工程区地质概况
    2.1 引水隧洞工程地质条件
        2.1.1 基本地质条件
        2.1.2 地质构造
    2.2 气垫调压室工程地质概述
        2.2.1 气垫式调压室岩体质量与成洞条件
        2.2.2 气垫式调压室埋深与抗抬稳定
        2.2.3 岩体透水性与抗渗稳定
    2.3 引水系统工程地质条件比较及选择
    2.4 结论与建议
3 水压致裂原地应力测量理论方法
    3.1 基本原理
    3.2 水压致裂三维地应力测量基本理论
    3.3 测试及数据分析方法
        3.3.1 水压致裂应力测试方法
        3.3.2 印模定向试验方法
        3.3.3 数据分析方法
4 高压压水试验理论方法
    4.1 主要设备
    4.2 方法步骤
    4.3 P-Q曲线类型的判定
5 数据结果处理
    5.1 三维地应力测试
        5.1.1 ZK1 钻孔地应力测试结果
        5.1.2 ZK2 钻孔地应力测试结果
        5.1.3 ZK3 钻孔地应力测试结果
    5.2 磨子水电站三维地应力计算分析结果
    5.3 高压压水试验
6 地应力场模拟
    6.1 有限元法基本介绍及流程
        6.1.1 有限元分析特点
        6.1.2 有限元分析流程
    6.2 地应力场模拟
        6.2.1 构造地质模型的建立
        6.2.2 模型介质参数的选取
        6.2.3 模型建立及边界条件
    6.3 磨子水电站构造应力场模拟结果
    6.4 小结
7 结论
致谢
参考文献

(4)雪峰山深孔水压致裂地应力测量及其意义(论文提纲范文)

0 引言
1 深孔水压致裂地应力测量技术发展现状
    1.1 国内外发展现状
    1.2 新型深孔水压致裂地应力测量系统
2 雪峰山深孔水压致裂地应力测量
    2.1 区域地质背景及钻孔概况
    2.2 地应力测量概况及测量结果
        2.2.1 地应力测量概况
        2.2.2 数据处理及地应力测量结果
3 讨论
4 结论

(5)宜昌页岩气资源分布区地应力研究及应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题依据及研究目的
    1.2 研究现状及存在的问题
        1.2.1 页岩气研究现状
        1.2.2 地应力测量研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 主要内容与技术路线
    1.5 完成工作量与主要成果
第2章 研究区概况
    2.1 自然条件概况
    2.2 地层概况
    2.3 区域构造概况
    2.4 本章小结
第3章 地应力测量方法研究
    3.1 水压致裂法
        3.1.1 方法原理
        3.1.2 测量方法和步骤
        3.1.3 印模定向试验方法
    3.2 非弹性应变恢复法
        3.2.1 ASR法测量原理
        3.2.2 ASR法的计算流程
    3.3 钻孔崩落法
    3.4 有限元数值模拟
        3.4.1 有限元分析概述
        3.4.2 有限元分析的基本思路
    3.5 本章小结
第4章 研究区地应力测量与分析
    4.1 研究区地应力测量
        4.1.1 EYY3井地应力测量
        4.1.2 YY1井地应力测量
        4.1.3 ZD2井地应力测量
        4.1.4 YD2井地应力测量
    4.2 研究区地应力场模拟
        4.2.1 构建研究区地应力场模型
        4.2.2 研究区应力场模拟分析
    4.3 本章小结
第5章 裂缝预测分析
    5.1 岩石破裂准则
        5.1.1 库伦摩尔准则
        5.1.2 格里菲斯准则
    5.2 储层裂缝预测及分析
        5.2.1 裂缝预测方法
        5.2.2 裂缝预测分析
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢

(6)金川二矿区深部地应力测量及其应力状态分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 国内外地应力测量技术与设备
        1.2.2 国内外地应力测量工作概况
        1.2.3 金川二矿区研究现状
    1.3 研究思路与技术路线
    1.4 主要研究内容
第二章 金川矿区区域地质概况及基础工程地质条件
    2.1 区域地质背景
    2.2 矿区内矿体特征与构造特征
    2.3 工程地质岩组划分
    2.4 矿区工程地质岩组物理力学性质
    2.5 本章小结
第三章 矿山岩石力学研究总结与地应力测量历史数据归纳
    3.1 矿山岩石力学方面
    3.2 矿山地应力测量方面
    3.3 本章小结
第四章 地应力测量方法及地应力测点布置
    4.1 论文应用地应力测量方法
    4.2 空心包体应力解除法简介
        4.2.1 空心包体应力计的结构
        4.2.2 空心包体元件的制作
        4.2.3 空心包体应力解除测量原理
        4.2.4 空心包体应力解除法现场地应力测量过程
    4.3 水压致裂原地应力测量方法简介
        4.3.1 测量原理
        4.3.2 水压致裂测量方法
        4.3.3 水压致裂裂隙印模定向实验方法
        4.3.4 水压致裂数据分析方法
        4.3.5 水压致裂测试设备及质量保证
    4.4 地应力测点布置
    4.5 本章小结
第五章 金川二矿深部地应力状态研究
    5.1 地应力测量原始数据
        5.1.1 绘制应力解除曲线
        5.1.2 绘制围压率定曲线
        5.1.3 实测解除曲线与围压率定曲线
        5.1.4 空心包体测量计算结果
    5.2 水压致裂应力解除测量原始数据
        5.2.1 二矿850 中段9 行垂直钻孔测量结果
        5.2.2 二矿850 中段17 行垂直钻孔测量结果
        5.2.3 二矿850 中段20 行垂直钻孔测量结果
    5.3 统计分析测量结果
        5.3.1 最大主应力
        5.3.2 水平主应力与垂直应力
    5.4 二矿区深部工程稳定性分析
第六章 金川二矿深部应力场有限元数值模拟
    6.1 ANSYS软件简介
    6.2 模型的选择
    6.3 岩石力学参数的确定
    6.4 边界及荷载
    6.5 有限元模拟结果及分析与说明
        6.5.1 模拟结果
        6.5.2 相关说明
    6.6 本章小结
结论与讨论
参考文献
附录
攻读学位期间取得的研究成果
致谢

(7)高地应力场软岩隧道开挖与支护研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 问题的提出
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 工程区初始地应力场分布特征研究
        1.2.2 地应力对隧道围岩稳定性影响研究
        1.2.3 管棚设计参数的选择及优化
        1.2.4 隧道开挖工法的选择及优化
    1.3 存在的问题
    1.4 本文研究背景、内容与方法
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 研究内容与方法
第2章 初始地应力场反演及围岩大变形预测研究
    2.1 地应力现场测试常用方法
        2.1.1 水压致裂法
        2.1.2 应力解除法
    2.2 多元线性回归分析
        2.2.1 多元线性回归模型
        2.2.2 多元线性的基本假定
        2.2.3 回归系数的β估计
        2.2.4 回归效果的检验
    2.3 蓝家岩隧道初始地应力测试
        2.3.1 水压致裂法测试结果
        2.3.2 应力解除法测试结果
        2.3.3 水压致裂法与应力解除法实测结果比较
    2.4 蓝家岩隧道初始地应力场反演
        2.4.1 三维数值模型的建立
        2.4.2 初始地应力场的影响因素与边界条件的施加
        2.4.3 初始地应力场反演回归分析原理
    2.5 初始地应力场反演回归结果分析
    2.6 蓝家岩隧道轴线处地应力分布特征
    2.7 蓝家岩隧道围岩大变形分级及预测
        2.7.1 大变形分级的研究现状
        2.7.2 大变形分级标准的确定
        2.7.3 蓝家岩隧道大变形预测
    2.8 本章小结
第3章 构造应力对软岩隧道围岩稳定性影响研究
    3.1 初始地应力场分类
        3.1.1 自重应力场
        3.1.2 构造应力场
        3.1.3 地应力场分类
    3.2 三维数值模型的建立
        3.2.1 计算方案
        3.2.2 模型建立
        3.2.3 地应力施加
    3.3 计算结果的分析
        3.3.1 敏感性分析
        3.3.2 自重型地应力场围岩稳定性
        3.3.3 构造-自重型地应力场围岩稳定性
        3.3.4 构造型地应力场围岩稳定性
        3.3.5 基于RBF神经网络的多因素敏感性分析
    3.4 模型试验概况
        3.4.1 试验工况
        3.4.2 试验系统
        3.4.3 相似关系
        3.4.4 相似材料
        3.4.5 量测系统
        3.4.6 模型的制作与开挖
    3.5 试验结果的分析
        3.5.1 洞周位移
        3.5.2 围岩压力
        3.5.3 围岩应变
    3.6 本章小结
第4章 高地应力场软岩隧道管棚支护研究
    4.1 管棚概述
        4.1.1 管棚的用途
        4.1.2 管棚的分类
        4.1.3 管棚的作用
    4.2 管棚研究方法
        4.2.1 理论分析
        4.2.2 数值模拟
        4.2.3 模型试验
    4.3 管棚参数对支护效果的影响
        4.3.1 研究对象
        4.3.2 模型建立
        4.3.3 参数选取
        4.3.4 计算工况
        4.3.5 计算结果分析
        4.3.6 模型试验
    4.4 管棚参数优化方法
        4.4.1 管棚优化方法
        4.4.2 工程实例分析
        4.4.3 优化结果验证
    4.5 本章小结
第5章 高地应力场软岩隧道开挖工法的选择与优化
    5.1 软岩隧道常用开挖工法
        5.1.1 台阶法
        5.1.2 单侧壁导坑法
        5.1.3 双侧壁导坑法
        5.1.4 CRD法
        5.1.5 开挖工法对比分析
    5.2 开挖工法的选择
        5.2.1 常用工法调研
        5.2.2 数值模型建立
        5.2.3 计算结果分析
        5.2.4 模型试验概况
        5.2.5 试验结果分析
        5.2.6 模型试验与数值计算结果对比分析
    5.3 施工参数的优化
        5.3.1 开挖进尺的优化
        5.3.2 台阶长度的优化
    5.4 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表论文
参加的科研项目和获得的奖励及成果

(8)昌黎地区深孔水压致裂地应力测量及其应力状态研究(论文提纲范文)

0前言
1 研究区地质概况
2 现场地应力测量
    2.1 测量设备和方法
    2.2 测试段布置
    2.3 测量结果
3 地应力测量结果分析
    3.1 地应力场分布规律
    3.2 研究区应力场与构造运动
4 结语

(10)地应力主要测试和估算方法回顾与展望(论文提纲范文)

1 基于岩芯的方法
    1.1 非弹性应变恢复法
    1.2 差应变曲线分析法
    1.3 差波速分析法
    1.4 圆周波速各向异性分析法
    1.5 饼状岩芯/岩芯诱发裂纹法
    1.6 声发射法
    1.7 岩芯二次应力解除法
    1.8 微裂隙岩相分析法
    1.9 轴向点荷载分析法
2 基于钻孔的方法
    2.1 水压致裂法
    2.2 套筒压裂法
    2.3 原生裂隙水压致裂法
    2.4 套芯解除法
    2.5 钻孔崩落
    2.6 孔壁诱发张裂缝
    2.7 钻孔变形
    2.8 钻孔渗漏实验
3 地质学方法
    3.1 地倾斜调查
    3.2 断层滑动反演
    3.3 新构造运动节理测绘
    3.4 火山口排列调查
4 地球物理学方法
    4.1 震源机制解
    4.2 其它地球物理测井方法
5 基于地下空间的方法
    5.1 扁千斤顶法
    5.2 表面应力解除法
    5.3 反分析法
6 讨论及展望
    6.1 讨论
    6.2 展望

四、单回路水压致裂原地应力测量系统的研制与应用(论文参考文献)

  • [1]淮南煤田潘集煤矿外围勘查区水压致裂地应力测量研究[J]. 吴基文,张文永,彭华,翟晓荣,沈书豪,孙贵,毕尧山. 工程地质学报, 2021(04)
  • [2]川西郭达山隧道水平孔地应力测量与工程意义[J]. 孙炜锋,郭长宝,张广泽,张永双,徐正宣,谭成轩,李丹,王献礼. 现代地质, 2021(01)
  • [3]磨子水电站三维地应力测量及应力场模拟分析[D]. 邵祎迪. 中国地质大学(北京), 2020(12)
  • [4]雪峰山深孔水压致裂地应力测量及其意义[J]. 陈群策,孙东生,崔建军,秦向辉,张重远,孟文,李阿伟,杨跃辉. 地质力学学报, 2019(05)
  • [5]宜昌页岩气资源分布区地应力研究及应用[D]. 张光晗. 中国石油大学(北京), 2019(02)
  • [6]金川二矿区深部地应力测量及其应力状态分析[D]. 孙鹏. 长安大学, 2019(01)
  • [7]高地应力场软岩隧道开挖与支护研究[D]. 代聪. 西南交通大学, 2018(03)
  • [8]昌黎地区深孔水压致裂地应力测量及其应力状态研究[J]. 李影,李艳峰,王少轶. 中国锰业, 2017(04)
  • [9]水压致裂原位应力测量的特征值参数的计算机辅助确定[A]. 王成虎,邢博瑞,江英豪,朱李. 2016年全国工程地质学术年会论文集, 2016
  • [10]地应力主要测试和估算方法回顾与展望[J]. 王成虎. 地质论评, 2014(05)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

单回路水力压裂地应力测量系统的开发与应用
下载Doc文档

猜你喜欢