辽宁地区现今构造应力场特征
现今构造应力场理论及在水工环地质领域中的应用
现今构造应力场理论及在水工环地质领域中的应用作者:姜春利来源:《华夏地理中文版》2016年第01期摘要:为搞好我省的水工环地质工作,文章综合了形变测量、水系变迁、绝对应力测量、地震和光弹实验等方面的资料,得出全省范围内的现今地壳介质处在一致性较好的统一构造应力场之中,现今构造应力场最大压应力主轴方位为NEE—SWW向,剪切应力的作用方向为NNE向和NWW向。
应用现今构造应力场理论,研究了我省地热资源的的勘探开发、区域地壳稳定性评价、地质环境演变等地质问题,取得了较好的成果,对进一步搞好水工环领域的地质工作具有较好的指导作用。
关键词:现今构造应力场;主压应力;活动构造体系;地质环境在水工环地质领域中,地热资源的的勘探开发、区域地壳稳定性评价、地质环境演变等地质问题与现今地壳运动关系密切,现今地壳运动方式受现今构造应力场的控制。
我省的现今构造应力场特征如何?搞清这个问题对搞好我省的地热资源的的勘探开发、区域地壳稳定性评价、地质环境演变等水工环领域的地质工作都是至关重要的。
本文将对这些问题进行阐述,欢迎同行进行批评指正。
一、辽宁省现今构造应力场特征分析现在构造应力场是地壳构造应力场最新的表现,是新生代构造应力场的进一步演化和延续。
从绝对应力测量、形变、地震等资料分析可以了解辽宁省现在构造应力场的基本特点。
形变测量资料说明,大的形变异常多呈北东向展布。
海城地震后,用微波测距仪复测了9条Ⅰ等三角边,用激光测距仪复测了2条Ⅰ等三角边和2条Ⅱ等三角边,其中边长最大的三角边缩短380mm,相对变化为1.6×10-6,应变主轴方位表明震中区有N74°E方向的挤压。
区域上一些水系在北东方向上拉伸延长,在近东西向收敛,这从另一个侧面反映了区域近东西向的挤压。
绝对应力测量资料表明,区域内构造应力场的最大主应力方向为NWW向和NEE向。
地震资料所反映的应力场特征,可以从三个方面来讨论。
震中区构造地裂缝的展布、形变和运动方式直接反映了震源区的应力场特点。
松辽盆地梨树断陷营城组储层特征分析
松辽盆地梨树断陷营城组储层特征分析松辽盆地梨树断陷营城组是中国北方主要的含油气盆地之一,储层特征分析对于勘探和开发工作具有重要意义。
本文将对松辽盆地梨树断陷营城组储层特征进行分析,为相关工作提供参考。
一、梨树断陷概况松辽盆地梨树断陷位于辽宁省境内,是典型的沉陷盆地,地处华北平原之上。
该区域自古以来就是重要的石油气资源勘探区,尤其是营城组石油气资源非常丰富。
梨树断陷营城组主要包括下白垩统下坂庄组、中坂庄组和上坂庄组,是目前盆地沉积学和油气地质学研究的热点。
二、储层特征分析1. 储层类型梨树断陷营城组储层主要为砂岩和砂质泥岩,其中砂岩储层主要发育于下白垩统上坂庄组和中坂庄组。
砂岩储层孔隙度普遍较高,孔隙类型以粒间孔和压实孔为主,具有比较好的渗透性和储层性质。
2. 储层分布梨树断陷营城组储层分布广泛,储层性质多样。
在断陷盆地中,储层分布受到断裂、褶皱和岩性差异的影响,呈现出多个小规模的储层块状分布。
3. 储层岩性梨树断陷营城组储层岩性以细粒砂岩和细砂质泥岩为主,岩性较坚硬,具有较强的储层承压能力。
4. 储层孔隙结构梨树断陷营城组砂岩储层孔隙结构丰富多样,主要包括粒间孔、溶蚀孔、微裂缝孔等,其中粒间孔是主要的储集孔隙类型,溶蚀孔和微裂缝孔是次要的储集孔隙类型。
5. 储层孔喉特征梨树断陷营城组砂岩储层孔喉特征分布集中,孔喉大小较为均匀,分布形态较规整,孔喉连通性好,有利于油气的运移和储集。
梨树断陷营城组砂岩储层物性优良,孔隙度普遍在15%以上,渗透率在10×10-3μm2以上。
砂岩岩性坚硬,密度高,导致储层物性较好,对油气的储集和运移有利。
三、研究结论梨树断陷营城组储层具有较好的油气储集条件,砂岩储层孔隙度高,孔隙结构丰富,物性优良,具有较好的渗透性和储层性质。
在勘探开发过程中,需要充分认识储层特征,科学合理地进行勘探开发工作,提高勘探开发的效率和成功率。
梨树断陷营城组储层特征分析对于盆地油气勘探和开发工作具有重要意义,只有深入研究储层特征,充分认识油气资源的分布、特征和规律,才能更好地指导勘探开发工作,实现资源的有效利用和经济价值的最大化。
下辽河盆地现今构造应力场特征
下辽河盆地现今构造应力场特征下辽河盆地是中国东北地区的一个重要地质构造单元,其构造演化历史与区域构造格局的形成密切相关。
本文通过对下辽河盆地现今构造应力场特征的研究,探讨其构造演化历史和区域构造格局的形成机制,为地质构造和地震活动研究提供参考。
一、下辽河盆地地质特征下辽河盆地位于中国东北地区,是由下辽河古河道形成的一条长条形盆地。
盆地北界为辽河,南界为长春-吉林地区的山地,东西两侧分别为吉林省和辽宁省的平原。
盆地面积约2.2万平方公里,盆地内主要沉积物为第四系松花江组和辽河组,地层厚度约1.5-2.5千米。
下辽河盆地地质构造复杂,主要由断裂和褶皱构成。
盆地内断裂带发育,主要有南北向的下辽河断裂带和东西向的赵家沟断裂带。
同时,盆地内还存在多个褶皱带,主要有北部的大岗子-建昌褶皱带和南部的南山褶皱带。
这些构造形成了盆地内复杂的地形地貌和沉积构造格局。
二、下辽河盆地构造演化历史下辽河盆地的构造演化历史可以分为三个阶段:早期构造运动、中期构造运动和晚期构造运动。
早期构造运动发生在晚白垩世至古近纪,主要表现为下辽河断裂带和赵家沟断裂带的发育。
这一阶段盆地内发生了强烈的构造变形和剪切作用,形成了盆地内复杂的断裂和褶皱构造。
中期构造运动发生在新近纪,主要表现为大岗子-建昌褶皱带和南山褶皱带的发育。
这一阶段盆地内发生了强烈的褶皱变形,形成了盆地内多个褶皱带,同时盆地内也发生了大量的沉积作用。
晚期构造运动发生在第四纪,主要表现为盆地内的沉积作用和地表形态变化。
这一阶段盆地内发生了较弱的构造变形,但是地表形态变化较大,形成了盆地内的多种地貌类型。
三、下辽河盆地现今构造应力场特征下辽河盆地现今构造应力场特征主要表现为盆地内东部和西南部存在两个应力场分界线,分界线大致呈东北-西南走向。
东部应力场以NW-SE向挤压为主,西南部应力场以NE-SW向挤压为主。
同时,盆地内还存在多个较小的应力场,主要分布在盆地南部和西北部。
下辽河盆地现今构造应力场特征与其构造演化历史密切相关。
辽宁构造图
Ⅲ-5-6-1-6盘锦(西部)凹陷
Ⅲ-5-6-1-7西部凸起
Ⅲ-5-7辽东新元古代—古生代坳陷带
Ⅲ-5-7-1龙岗隆起
Ⅲ-5-7-1-1新宾凸起(新太古代岩浆弧)
Ⅲ-5-7-1-2清原太古宙花岗绿岩带
Ⅲ-5-7-1-3汎河中新元古代裂陷盆地
Ⅲ-5-7-2太子河新元古-古生代坳陷
Ⅲ-5-4-4绥中-北镇隆起(新太古代陆缘岩浆弧)
Ⅲ-5-4-4-1北镇凸起(新太古代岩浆弧)
Ⅲ-5-4-4-2绥中凸起(新太古代岩浆弧)
Ⅲ-5-6华北新生代盆地
Ⅲ-5-6-1下辽河新生代断坳盆地
Ⅲ-5-6-1-1沈北—大民屯凹陷
Ⅲ-5-6-1-2东部凹陷
Ⅲ-5-6-1-3东部凸起
Ⅲ-5-6-1-4大洼(东部)凹陷
Ⅲ-5-3-1建平晚古生代陆缘岩浆弧
Ⅲ-5-3-2建平隆起
Ⅲ-5-3-2-1建平凸起
Ⅲ-5-3-2-2旧庙凸起
Ⅲ-5-4燕山中新元古代裂陷带
Ⅲ-5-4-1凌源长城纪初始裂陷盆地
Ⅲ-5-4-2喀左蓟县纪裂陷盆地
Ⅲ-5-4-3辽西中生代上叠盆地带
Ⅲ-5-4-3-1义县中生代叠加盆岭系
Ⅲ-5-4-3-2朝阳中生代叠加盆岭系
Ⅲ-5-7-7-1桓仁中、新生代岩浆弧
Ⅲ-5-7-7-2辽东中、新生代岩浆弧
Ⅰ西伯利亚板块
Ⅰ-9松辽盆地
Ⅰ-9-1双辽坳陷
Ⅰ-9-2长岭隆起(省外)
Ⅲ-5-7-3辽吉古元古代古裂谷
Ⅲ-5-7-4鞍山太古宙古陆核
Ⅲ-5-7-5城子坦—庄河太古宙基底隆起
Ⅲ-5-7-5-1金州凸起(新太古代岩浆弧)
Ⅲ-5-7-5-2庄河新元古-古生代凹陷
辽宁地震构造特征
辽宁地震构造特征赵文峰辽宁省地震大队 摘 要 通过辽东、辽西块隆、下辽河盆地深浅地质地壳结构和岩相,岩石结构分析,认为构造地震强度,空间分布严格受到上述因素制约 辽宁省人地构造位于华北晚太古代块断隆起区的东部,境内有著名的郯庐深断裂带纵贯食区。
历史记载及仪器记录的地震活动空间,主要沿主干断裂带及其附近分布。
形成构造地震条带和地堑盆地地震活动带,通过省内中强地震活动与活动断裂的相关分析、以及震源区岩石介质条件,地震活动类型的出现等综合判断后,进一步区划J,本区地震构造类,锉 一、区域地震活动分析 辽宁境内地震活动,空间分布范围遍及全省,从公元12】年朝阳地R发q..’城I、j、洪光门)粥雀折,山崩”。
震级M=5级地震以来的1568年间先后共发生过中riki破坏性地震17次,其中M= 7.3级1次.M-6一(;导级5次、M=s j.争级2(}次、M 1-}.H"&lii次r含强余震).有感地震遍及全境。
历史地震主要密集地出现f辽东湾、F-辽河盆地及其东侧辽东南隆起地带。
和辽西闾山西侧的义县盆地、风Jtkl,iJl两侧的∞Ⅲi盆地、努鲁IL虎LI J两侧的老哈河盆地、以及彰武地堑盆地内,构成北东向山间盆地型地震群活动就强度lni.’i辽宁东部高r西部。
地震空间显爪出优势的NE向带状、和NW向略‘^线状活动的嗣像(图1),主要的历史中强地震有:公元129f)年宁城M=6}级地震,造成“武、卜路仓库局18(t间,压死官民7220人”。
15 98年开原M一5.8级地震1698年义县地震: “毁坏大奉国专及真武庙”。
震级M—u 5级。
176S年沈阳地震:“城楼女埔、宫殿睁头.iIim上裂、々庙及屋顶普遍震裂、倒坍,寺庙塔顶、塔座多裂” 震级M-.:级,1 M61年金县地j_造成: “城垣垛口震落数段。
旗民房屋全倒坏者6 l ll间,死伤{一人” 近代最强的-i2妊震是19 7.5年2月1日辽南海城发生M 7.3级强震,地面极震区烈度九度,地面造成人规模房屋建筑、铁路桥梁、J_-f'f‘房破jI:变形。
松辽盆地梨树断陷营城组储层特征分析
松辽盆地梨树断陷营城组储层特征分析松辽盆地梨树断陷是中国重要的油气勘探开发区域之一,营城组是梨树断陷地层中的重要储层之一。
本文将对营城组储层特征进行深入分析,以期为勘探开发提供参考。
一、地质背景松辽盆地是中国最主要的油气盆地之一,位于华北地台与华北平原之间,地质构造复杂。
梨树断陷是松辽盆地的一个重要构造区域,地处辽宁省西部,地势东北高,西南低。
营城组是梨树断陷晚侏罗世—早白垩世的沉积组合,是典型的碳酸盐岩储层。
该地区沉积环境复杂,受岩浆活动、构造变形等多种因素影响,形成了多类型多相的储层。
二、储层岩性特征营城组地层主要由白云质、中厚层板状石灰岩和灰质粉砂岩组成,岩性具有一定的均质性和连续性,这些岩性在储层中形成了充满与孔隙连续的特点。
石灰岩的颗粒间隙可以形成白云质或糙面,这些孔隙构成了更多的孔隙和裂缝,对储层的含油性具有重要影响。
在部分地区,还有夹层和泥板岩等次品油层岩性,这些岩性在勘探开发中需要加以识别和分析。
三、储层孔隙结构特征营城组储层的主要孔隙类型为溶洞孔隙、裂缝孔隙和颗粒间隙。
石灰岩溶洞孔隙发育,是其储层的主要孔隙类型。
这些溶洞孔隙具有规模大、分布广、连续性好、孔隙率高的特点,是储层中的主要含油空间。
裂缝孔隙则主要形成于构造变形和岩浆充填等作用下,裂缝发育程度较高,对储层的渗透性和含油性有较大影响。
颗粒间隙则是次要孔隙类型,由于灰质粉砂岩的成分和结构,颗粒间隙的发育程度较低。
这三种孔隙类型组合成了多相、多孔、多缝的复杂储层结构。
四、储层渗透特征营城组储层的渗透性主要受孔隙结构、裂缝发育、成岩作用等多种因素影响。
由于溶洞孔隙的发育及规模大、连续性好,使得储层的整体渗透性较高,有利于油气的运移和聚集。
裂缝孔隙的发育程度高,使得部分地区的储层渗透性得到增强。
而颗粒间隙的渗透性相对较低,但由于成岩作用的影响,局部地区的储层渗透性也有所提高。
营城组储层的渗透性表现为非均质性和非均一性。
五、储层物性特征营城组储层物性特征主要受石灰岩和粉砂岩等岩性的影响,石灰岩的物理性质优于粉砂岩。
浑河流域地质调研报告范文
浑河流域地质调研报告范文浑河流域地质调研报告一、引言浑河流域位于中国辽宁省中部,是一个重要的河流流域。
该地区的地质状况对于该地区的经济发展和生态环境具有重要影响。
本报告旨在对浑河流域的地质特征及其对当地经济和环境的影响进行调查研究。
二、地质背景1. 地理位置:浑河流域位于辽宁省境内,东至沈阳市,西至本溪市,北至抚顺市,南至铁岭市。
2. 地质构造:浑河流域主要位于东北地区的辽河断裂带上,地质构造活跃度较高。
3. 地质年代:浑河流域地质年代较为复杂,主要包括古生代、中生代和新生代地层,以及孤岛、洼地和盆地的地貌特征。
三、地质特征1. 地质构造:浑河流域地质构造主要以断层和褶皱为主,具有较大的构造应力。
其中,辽河断裂带是该地区地质构造最为活跃的地带。
2. 地层特征:浑河流域地层以古生代和中生代沉积岩为主,包括煤炭、石灰石、砾石等。
新生代地层主要是河流冲积层和冰碛层。
3. 地貌特征:浑河流域地形起伏较大,以河谷和山丘为主。
其中,盆地地貌和孤岛地貌相对较少。
四、地质灾害1. 断层活动:由于地质构造的活跃度较高,浑河流域常发生地震等地质灾害。
地震会导致山体滑坡、岩体坍塌等次生灾害。
2. 河道变迁:由于河流冲击力较大,浑河流域的河道常发生变迁,导致河道水位变化、洪水灾害等。
五、地质资源1. 矿产资源:浑河流域地下蕴藏着丰富的煤炭、铁矿石等矿产资源。
煤炭资源的开发和利用对该地区的经济发展具有重要意义。
2. 水资源:浑河流域地下和地表水资源丰富,为当地的灌溉和生活用水提供了良好的条件。
六、地质环境保护1. 土地资源保护:由于浑河流域地貌起伏大,土地资源总量较少,因此需要加强土地资源保护和合理利用。
2. 水资源保护:浑河流域水资源丰富,但也存在水污染等问题,需要加强水资源保护和治理。
3. 生物多样性保护:浑河流域拥有丰富的生物资源,保护其中的濒危物种和生态系统对于维护生态平衡具有重要作用。
七、地质调查与监测1.地质调查:为了更好地了解浑河流域的地质特征,需要加强地质调查工作,包括地质剖面、地质样品等野外工作。
辽宁省1:100万地震构造图编制与分析
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采用新方法、新规范(GB/T 36072-2018、DB/T 73-2018、GB/T 985-2015)^编制而成“图中对于辽宁地区地震活
动性要素、地震构造基础条件、地层要素、主要构造要素进行了深入探讨,重点建立了 42条活动断裂数据 库,并增加了依兰〜通断裂、密山一敦化断裂、金州断裂、鸭绿江断裂等研究新成果“为辽宁省地震构造
第41卷第1期 2021年03月
华南地震 SOUTH CHINA JOURNAL OF SEISMOLOGY
Vol.41 , NO.1 Mar. 袁 2021
李玉森,万波,曲乐,等辽宁省 1:100万图编制与分析[J].华南,2021,41 (1):X-XX. [LI Yusen,WAN Bo,QU Le,et al. Compilation and Analysis of 1: 1 Million Seismotectonic Map of Liaoning Province [J]. South China journal of seismology,2021,41(1): 16-26]
辽宁省1:100万地震构造图编制与分析
辽宁沿海地区特殊土工程地质特征
辽宁沿海地区特殊土工程地质特征辽宁省沿海地区是中国东北地区的沿海地带,地处渤海湾南岸和黄海北岸。
该地区土工程地质特征主要表现为地质构造单一、地貌平坦、土层较浅、地下水位较高、土壤可塑性强等几个方面,下面就从这几个方面进行详细介绍。
一、地质构造单一辽宁省沿海地区地质构造特点主要是平川低凹,高原丘陵相对较少。
该地区主要地层是第四系沉积层,由海积、河流积扇、海岸等沉积物组成,但其中的地矿资源并不是很丰富。
在这种构造环境下,地层结构也较简单,土层分布较为均匀。
二、地貌平坦该地区地貌相对平坦,没有太多的起伏。
这使得土工程活动的施工难度较低,地面比较平坦,易于车辆通行,方便建设施工。
但这也带来一些问题,比如排水不畅,容易积水。
三、土层较浅辽宁省沿海地区土层和岩层较浅,大部分区域深度不超过30米。
这使得土工程承载层和基础较浅,施工相对来说相对容易。
但也意味着地基承载能力较弱,需要采取一些措施来增强地基的承载能力。
四、地下水位较高沿海地区由于靠近海洋,地下水会受到潮汐和河流的影响,导致地下水位较高。
这使得在土工程施工中,必须考虑水文因素的影响,加强排水和防水措施,防止地基失稳。
五、土壤可塑性强辽宁省沿海地区的土壤以黏土、粘粒土和沙土为主,黏土和粘粒土的可塑性较强。
这种土壤的可塑性对土工程的影响很大,同时也带来一定的挑战,如土方开挖难度大,土体的稳定性需要通过加固来解决。
综上所述,辽宁省沿海地区的土工程地质特征表现在地质构造单一、地貌平坦、土层较浅、地下水位较高、土壤可塑性强等方面。
这些地质特征既带来了方便,又带来了许多挑战,要科学合理地开展土工程活动,需要了解这些特征的影响。
中国大陆及其周边地区应力场特征
2 期 田 建 慧 等 :中 国 大 陆 及 其 周 边 地 区 应 力 场 特 征
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值,即能得到应力张量中6个独立分量,但也 只 能 得 到 浅 部 的 应 力,深 部 的 应 力 受 钻 孔 深 度的限制,而且花费比较高;地质构造方法是 研 究 大 时 空 尺 度 应 力 场 的 主 要 方 法,但 是 该 方 法 投 入 巨 大 ,需 要 长 期 的 野 外 观 测 考 察 ;地 球 物 理 学 方 法 主 要 利 用 震 源 机 制 解 结 果 研 究 构 造 应 力 场 ,震 源 机 制 解 不 仅 能 够 提 供 震 源 断 层 的 几 何 特 性 ,明 确 岩 体 的 错 动 方 向 和 地 震 断层面的走向,还包含深部断裂活动信息,可 以 确 定 深 层 应 力 状 态,能 够 保 证 反 演 结 果 的 准 确 性 ,且 该 方 法 不 需 要 大 量 的 野 外 考 察 ,成 本 较 低 。
利用震源机制解来反演区域构造应力场,能 够反映 区 域的应 力场 和构造运 动 特 征。利 用震源机制解反演构造应力场的空间 分 布 已 有 很 多 方 法。Angelier[2]提 出 了 非 线 性 应 力 张 量反演方法,Michael[3,4]将非线 性 问 题 线 性 化。Hardebeck 等 发 [5] 展 了 Michael所 提 出 的 方法,不仅考虑了应力场的时空变化,还在反 演 过 程 中 引 入 了 阻 尼 参 数,提 出 了 阻 尼 线 性 逆 推 法 (DRSSI)。
关 键 词 :构 造 应 力 场 ;震 源 机 制 解 ;中 国 大 陆 中图分类号:P315.7 文献标识码:A 文章编号:1000-3274(2019)02-0110-12
引言Байду номын сангаас
辽宁区域地质地壳稳定性分析
辽宁区域地质地壳稳定性分析发表时间:2014-09-03T16:40:54.357Z 来源:《科学与技术》2014年第6期下供稿作者:于淑杰[导读] 区内构造以纬向、华夏系和新华夏系断裂为主,且以压性、压扭性居多,从西南至东北,断裂逐渐不显,二多褶皱,中间有一宁静地带。
辽宁省工程技术学校于淑杰摘要:简述辽宁西部区域地质地壳稳定性分析的区域地质概况;影响地壳稳定性的主要因素分析及地壳稳定性分析关键词:区域地质;地壳;稳定性;分析一区域地质概况辽宁区域地质这里指的是辽西走廊山海关至锦州一线的北东—南西向的狭长地带。
在地质构造位置上,处于新华夏系第三隆起带与第二沉降带的东南边缘。
区内地层主要有太古界大营子组、小塔子沟组,下元古界瓦子峪组,中元古界长城系、蓟县系、青白口系,中生界侏罗系、白垩系及新生界第三系、第四系。
区内岩浆岩有太古代绥中花岗岩,中生代黑云母花岗岩、闪长岩等。
区内地貌形态以石山—锦县—王家窝卜为分界线,西受新华夏系第三隆起带控制,长期处于整体上升,以大面积分布的构造剥蚀低山丘陵为主,地势西北高,东南低,标高200—400m到5—10m,呈阶梯状降低。
东南沿海诸河平原,低缓开阔。
该线以东,属下辽河平原的一部分,其地貌类型主要包括山前倾斜平原和沿海低平原,地面平坦。
区内构造以纬向、华夏系和新华夏系断裂为主,且以压性、压扭性居多,从西南至东北,断裂逐渐不显,二多褶皱,中间有一宁静地带。
从总体趋势看,锦州以西丘陵区构造较复杂,下辽河平原区断裂切割深度较大。
在绥中—山海关之间,即兴城沙后所西南一带有大面积绥中花岗岩出露,断裂切割深度较浅。
在兴城—锦西高桥间,分布有中晚元古界—太古界沉积岩,以及侏罗纪火山岩。
锦州—阜新断裂带通过本区,并每隔0.5—4km 出现一条断裂。
锦州—义县盆地中生代地层强烈挤压成向斜状,除北北东向锦州—阜新断裂通过外,尚有双羊店—杏山背斜和数条逆冲断裂。
断裂破碎带中碎裂岩、糜棱岩和挤压片理发育。
构造应力场
k 3 1
圆孔周边顶底板中点 切向应力集中系数大小随 λ 增大而增大;当λ=0时 ,巷道周边切向应力出现 极小值,k=-1。当λ=1/3 时,k=0。位于构造应力 场的巷道顶底板存在很多 压应力。
k
λ
2 3 4 5 重1 力 构造应力场 场 θ =0°,180°
矿压显现基本规律
一、煤层顶板
1、构造应力——由构造运动引起(板块、火山、升降)
现代构造应力 地质构造残余应力 构造应力场——构造运动形成: 板块挤压——板块移动,挤压边界引起(横向);
地幔热对流——地幔上下封闭对流形成;
岩浆侵入——岩浆侵入挤压、冷凝收缩(局部)
原岩应力的分布规律
2、构造应力特点: 1)分布不均,在构造区域附近最大; 2)水平应力为主,浅部尤为明显;
1.
2. 3. 4. 5.
保证矿井安全正常生产。减少或杜绝顶板事故,必有的技术知识。
减少资源损失和贫化。例如,缩小或取消矿柱,采用合理采矿方法 ,降低混矸,提高资源的回收率。 改善开采技术。提高机械化水平,减轻工人劳动强度。 保护生态环境。减轻地表沉降,防止建筑物破坏,保护地下水资源 ,有效抽放煤层气等。 提高经济和社会效益。给方案设计、设备选型、生产技术管理提供 理论依据,从而降低采矿费用。同时,提高矿工的社会地位。
σ
θ
σ
r
• •
a
θ
•
Ri 20a
•
圆孔周围任意点的切向应力与径向应力之和为 2倍的原岩应力,即 r 2H
Λ =1
λ =1时圆孔周围应力分布
14
“孔”周围的应力分布
2、有压圆孔
当孔内有液体(或巷内支护)时,液体(或支护物)对孔壁产生附加应力。 此时,围岩将受孔内应力影响进行应力的重新分布。根据弹性厚壁筒理论得:
沈阳市区相对软弱土地基分布及特征
沈阳市区相对软弱土地基分布及特征摘要:沈阳地区为浑河冲洪积扇地貌,第四系冲洪积物厚度巨大,一种是砂砾土分布非常广泛,是中硬地基土,是很好的建筑物天然地基基础持力层,另一种是以一般粘性土为主,相对砂砾土是软弱地基土,分布也非常广泛。
我们经收集相关资料,再把实际工作中的成果,对沈阳地区软弱土地基土的分布规律及特征总结,这将对今后建筑项目的规划、勘察设计、施工具有一定的指导意义。
关键词:软土、软弱土、相对软弱土地基,软弱土地基分布,软弱土地基特征。
一、前言沈阳市区工程地质条件:东部是稳定的构造剥蚀低山丘陵区(山前倾斜平原地貌),西部是差异沉降明显的沉积区(浑河冲洪积扇地貌)。
市中心区内有浑河通过,市区北部有浦河通过,西北部为下辽河、巨流河等,这些河流沉积了巨厚的第四系沉积物,有粗粒土(圆砾、砾砂、中粗砂)和细粒土(粉细砂、粉土、粘性土)。
粗粒土分布在浑河冲洪积扇的中心地带或河谷阶地,一般为中硬土,是建筑物很好的地基持力层和建筑材料。
细粒土主要分布在浑河冲洪积扇的边缘及浑河流域的高漫滩处和浦河流域及下辽河流域或靠近东部的山前斜坡坡洪积裙地带,细粒土一般为中软土或软弱土,地基强度较低,只可做低层建筑物的地基持力层,总结出软土地基特征及分布规律,从而更好地为实际工作服务。
二、相对软弱地基土的定义1、«岩土工程勘察规范»和«建筑地基基础设计规范»中对软土定义如下:天然孔隙比大于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土,如淤泥、淤泥质土等,«建筑抗震设计规范»中对软弱土定义如下:土层剪切波速值范围υse≤150 m/s的淤泥、淤泥质土、松散的砂、新近沉积黏性土、填土、流愬黄土等。
2、本文软弱地基土定义:沈阳市区以河流冲洪积物为主,淤积成因土很少(只个别处分布),根据沈阳地区岩土条件特征和建筑荷载特征,本文将沈阳市区软弱土定义延伸如下:地基强度比粗粒土(中硬土)低较多的,天然地基一般不能满足荷载较大的构筑物(高层建筑物7层以上)基础设计要求的冲洪坡积成因的细粒土,如粉质黏土、粉细砂、淤泥质土等。
辽宁沿海地区特殊土工程地质特征
辽宁沿海地区特殊土工程地质特征二、主要特殊土工程地质特征评述1、新近沉积细粒土新近沉积细粒土指第四纪中近期以来沉积的土。
其性质多为欠固结,强度较低,压缩性较高,结构不稳定,在饱和状态下粉土和砂土有明显析水性和震动液化现象,土的抗剪强度和抵抗动力的强度低。
新近沉积的细粒土在区内鸭绿江平原及下辽河平原有广泛的分布,土层埋藏浅,多为工程建筑的直接持力层,对工程的影响较大。
全新世地层在河流两侧、山间谷地及沿海地带都有分布。
成因主要为冲积、冲洪积,沿海地带则为海相或海陆交互相。
在一些山间洼地与平原洼地中,还发育面积不大的湖沼相堆积,其中含有泥炭层。
在沿海一带的丹东东港庄河发育的海积、冲海积物,一般为灰黑至灰绿色壳、木屑等,钻孔揭露该层厚度一般小于10m,局部厚达18m,东港市大孤山的泥炭层距今年龄约为8000年至2500年,相当于全新世中期,庄河市一带的泥炭层距今年龄约为2500年,相当于全新世晚期。
普兰店地区的下部泥炭层所含抱粉以桦属占优势,C14测定的年龄为9950300年至8070190年,相当于全新世早期,泥炭层上部有黑色淤泥层,该层底部为阔叶树花粉优势带,所测的年龄在7770150年至5450130年之间,相当于中全新世早期,下辽河平原的全新世地层可细分为早全新世地层、中全新世地层、晚全新世地层。
早全新世地层埋藏在20.71~30.76m,为海陆交互相成因,中全新世地层埋藏在8.5~20.7lm,为三角洲前缘的浅海相沉积,晚全新世地层埋藏在0~8.5m,以陆相沉积为主,有机质含量高。
新近沉积细粒土物理性指标平均值统计结果表1土名含水量(%)干密度(g/cm3)孔隙比液性指数粉土28.151.5000.7921.229粉质粘土33.241.3840.9510.8626粘土38.621.2941.0160.682号钻孔粉质粘土物理力学性质一览表表2 取样深度(m)含水量0天然重度孔隙比e压缩模量前期固结压力OCR%kN∕m3kPa1.0-1.2 35.90 18.201.0162.7 54.2 2.71 2.0-2.2 31.60 18.70 0.893 4.3 55.7 1.423.3-3.5 31.50 18.70 0.8924.01.00 5.3-5.5 31.90 18.80 0.887 4.7 59.0 0.58 7.3-7.5 36.50 18.30 1.014 3.4 97.4 0.72 8.3-8.5 33.80 18.60 0.935 4.40.559.3-9.532.3018.900.8903.870.40.4011.8-12.031.8018.600.9063.675.70.34表1是盘锦、营口地区10m以上土样的分析统计结果。
辽宁省环境工程地质特征分析及其问题的防治探讨
辽宁省环境工程地质特征分析及其问题的防治探讨辽宁省环境工程地质特征分析及其问题的防治探讨1引言环境工程地质既是工程地质的分支学科,又是环境科学的组成部分。
它是专门研究由于人类所兴建的各种工程设施引起的工程地质现象、问题及其防治和利用等。
因此,环境工程地质不但要从地质角度,而且要从环境保护角度,亦即从人类资源生态、健康、生存和发展的角度进行整体的综合研究,克服地质和环境给人类带来的危害[1]。
辽宁省地势自北向南、自东西向中部倾斜,受北北东向地质构造格局控制,山脉平原均呈北东方向展布。
山地丘陵分列于东西两侧,中部为平原,北部为波状平原及丘陵低地[2]。
2区域地质概况辽宁省地壳运动具有多旋回的特点,断裂构造分为超岩石圈断裂、岩石圈断裂、壳断裂和一般断裂4种,它们分属于中朝准地台断裂体系和滨太平洋断裂体系。
辽宁境内的深断裂极为发育,具有多期次活动的特点。
该区第三纪以来的地壳变动,表现为辽东、辽西大面积上升,中部下辽河平原下降,伴有断裂、火山活动及局部小构造生成。
表现为:辽北低丘缓慢隆起、下辽河断陷平原沉降、辽东山地较强烈隆起、辽西丘陵山地缓慢隆起。
辽宁省为继承性的断陷、坳陷盆地,新构造运动控制着全区的环境工程地质稳定性,展示出明显的差异性运动,从而也导致了岩、土体结构类型较为复杂,因此全区的环境工程地质条件有较大的差异。
3环境工程地质特征3.1环境工程地质稳定性辽宁省环境工程地质稳定性大体可分为4种类型:辽西为弱差异性上升的冲洪积平原基本稳定的环境工程地质条件。
辽东为强差异性上升的冲洪积平原不稳定的环境工程地质条件,主要表现在深大断裂在本区通过,并有多次强烈地震发生。
如1975年曾发生7.3级海城强烈地震造成的危害极为严重,周期性地震活动的发生使此区成为易受强烈地震危害的不稳定区。
中部及北部为均匀下降的冲洪积平原基本稳定的环境工程地质条件。
沉积物均一,为上覆粘性土良好的天然地基与少丘漫布的天然地基。
辽南为河口三角洲大幅度下降的滨海平原稳定性较差的环境工程地质条件,受构造运动的影响,本区大幅度下降,接受河口及海相沉积,形成多层结构。
5.1.2地应力的分布规律
(1)原岩应力场是相对稳定的非稳定场
地应力一般是以水平应力为主的三向不等压应力场。 主应力随空间和时间而变化,是非均匀应力场。 在空间上从小范围来看,应力空间分布不均。 整个区域而言,在长时间序列下相对稳定。
深度H/m
垂直应力σv/MPa
0
10
20
30
40
Hale Waihona Puke 506070
500 1000 1500 2000 2500 3000
各国垂直应力σv分布图
(2)实测垂直应力σv基本等于上覆岩层的重力
E.Hoek和E.T.Brown总结出的实测垂直应力随深 度H变化的规律,如下:
在25m~2700m深度内,垂直应力σv 随深度线性 增加,大致等于按平均重度γ=27kN/m3计算出来的重
平均水平应力与垂直应力的比值
(3)实测的水平应力普遍大于垂直应力
侧压力系数 λ=σh/σv >1(构造应力起控制作用)
(4)平均水平应力σh与垂直应力σv的比值随 深度增加而减小
(5)最大、最小水平主应力随深度线性增加 σHmax=6.7+0.0444H (MPa) σHmin=0.8+0.0329H (MPa) (6)两个水平应力的关系一般相差较大
力γH,即:σv=27H
在埋深小于1000m时,测量值与预测值可能差别 很大,有的甚至相差达到5倍。
深度H/m
平均水平应力与垂直应力的比值σh,av/σv
0
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
3.0 3.5
500 1000
k=1500/H+0.5
1500
2000
2500 3000
k=100/H+0.3
凌河地质概述报告
凌河地质概述报告引言本报告对凌河地区的地质情况进行了概述。
凌河地区位于中国辽宁省西部,是一个重要的工业城市。
了解凌河地区的地质特征对于资源开发、灾害防治和城市规划具有重要意义。
基本地质背景凌河地区地处华北地台东部,主要由地表沉积层和下伏的基岩构成。
地表沉积层主要是河流和湖泊沉积的黄土、卵石、砂砾和泥沙,以及冰川沉积造成的冰碴石和冰碴土。
基岩主要是古生代的变质岩和火山岩,包括片麻岩、石英砂岩和安山岩等。
地形地貌特征凌河地区地势起伏较小,主要为中低山丘陵地貌。
主要地貌类型包括丘陵、河谷和平原。
凌河地区地势逐渐从西南向东北递降。
河谷地貌主要由凌河和其支流形成,河床平坦,河流发育较好。
平原地貌主要分布在凌河河谷两侧,以及一些湖泊周围。
岩石组成及特征凌河地区的基岩主要是变质岩和火山岩。
变质岩主要以片麻岩为主,其次是石英砂岩和安山岩。
片麻岩是由麻石和石英等矿物组成,颜色常为黑色或灰色。
石英砂岩主要由石英颗粒组成,颜色多样。
安山岩是一种富含铝、钠和钾的火山岩,颜色常为灰色或绿色。
地质构造特征凌河地区位于华北地台东部,受华北地台的构造控制。
区域构造特征主要为断裂、褶皱和背斜。
断裂是断裂带的典型表现,断裂带沿着地壳断裂面延伸,造成地壳的断裂和变形。
褶皱是由于地壳受到挤压力的作用而发生的地壳折叠。
背斜是地壳中抬起的地区,周围地势较低。
地质灾害风险评估凌河地区地质灾害主要包括滑坡、泥石流和地震。
滑坡是由于地层滑动造成的地形善变,对人类活动和建筑物造成威胁。
泥石流是由于大量泥沙和水混合在山坡上形成并流动,对下方的村庄和农田造成严重破坏。
地震是地壳快速释放能量造成的地面震动,对建筑物的抗震性能要求较高。
资源开发现状凌河地区以其丰富的煤炭资源而闻名,煤炭开采成为当地的重要产业。
此外,凌河地区还拥有丰富的石灰石、铁矿石和石膏等矿产资源,为当地经济的发展提供了坚实的基础。
环境保护措施为了保护凌河地区的地质环境,政府采取了一系列的环境保护措施。
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辽宁地区现今构造应力场特征张先泽 欧阳杰 王金明 林洪亮(辽宁省工程地震勘测研究院,沈阳 110121)摘 要 本文依据辽宁地区现今宏观与微观地震资料及辽河油田井壁崩落法、套芯法及有限元计算的成果较详细地分析了辽宁境内现今构造应力场的特征。
关键词 辽宁 构造应力场 套芯法 井壁崩落法 有限元0 引 言地震的发生乃是构造应力的突然释放,因而研究构造应力场的特征是中长期地震预报和工程场址安全性评价工作中一项重要的内容。
笔者收集了辽宁境内诸多地震资料,并利用最近辽河油田现今应力场的研究成果,系统地研究分析了辽宁地区现今构造应力场的特征。
1 震源机制解反演的现今构造应力场地震是现代应力场作用下地壳发生运动的结果,因而震源应力场即反映了现今构造应力场,为此文中搜集了95个震源机制解和11个小震综合断面解进行研究分析。
1.1 震源机制解反演的地应力综合特征由于省内的部分地区地震较少,如辽西地区只收集到6个震源机制解,为了最终分析结果准确可靠,文中适当扩大了研究范围。
据95个震源机制解和11个小震综合断面解的资料统计结果表明,辽东地区主压应力轴(P 轴)为79.6°,辽西地区为74.8°。
它们的主压应力均为北东东向。
小震综合断面解为61.7°~66.7°,也接近北东东方向(表1)。
1.2 大震(M s ≥7.0)震源机制解所反演的构造应力场1975年海城7.3级地震,震源机制解是由国内162个台网的资料确定的,精度高,节面方向误差≤10°,可信程度高,其震源机制解求得辽东(海城)主压应力轴方向为66°〔1〕。
河北唐山7.8级地震之震源机制解的主压应力轴方向为75°〔2〕。
2 地震引起的地面变形反演构造应力场特征2.1 地面裂缝由地震(特别是大地震)所导致的地面构造裂缝如海城、唐山、宁夏平罗、海源地震都产生了地面裂缝,这些裂缝大多是在区域构造应力场的作用下形成的。
它们的力学性质与所在地区的断裂构造之力学性质一致,反映了该地区的应力场特征。
这里主要叙述海城7.3级地震裂文稿收到日期:1997-05-19.第一作者简介:张先泽,男,54岁,高级工程师,从事地震地质研究.1997年12月辽 宁 地 质LIAONING GEOLOGY第4期表1 各区震源应力场特征统计表T able 1Stress field featur e of centra in different areas类 型地 区P 轴(°)T 轴(°)N 轴(°)主应力类型错动类型方位仰角方位仰角方位仰角主要的次要的主要的次要的统计时期震 源 机 制 解断层面解小震综合海城7.3级地震6618157410072水平或近水平力近走滑1975年海城地震前震6291561830870水平或近水平力近走滑1975年海城地震余震73.8(N EE )1916415111.863.8近水平力斜力、水平力斜滑近走滑1975年辽东地区(79.6)NEE 30(337)NNW2145近水平力水平力、斜力斜滑近走滑近倾滑1971~1989年辽西地区74.816.534512.731164.7水平力近水平力斜力走滑斜滑1977~1994年河北省北东部及渤海北部7112.5341.512.433070.1水平力近水平力近走滑走滑斜滑1960~1980年吉、黑地区65.814.6332.311.633268.1水平力近水平力近走滑斜滑走滑1941~1986年辽东地区66.724158.512.5近水平力辽西地区61.729.5155.010.8近水平力珲春—东宁—穆棱深源地震区34331.824246.8309.316斜力1940~1967年 注:P,T,N 轴方向和仰角均为统计值.缝。
海城地震震中区地裂缝多处可见,以走向北60°~80°西逆时针水平扭动的裂缝为主,总体近东西向延伸〔3〕。
其规模不等,如八里乡老母沟地裂缝带,在老母沟河滩中由北西西向和北东向两组裂缝组成,走向北60°~80°西的张扭性裂缝显示反时针水平扭动,将地垄错开33cm 。
北30°东向的裂缝则为顺扭错开地垄4cm,表明主压应力为北东东方向。
2.2 水井井口变形井口变形是井壁受挤压作用形成的,海城地震后在营口高坎及海城孤山等地发现五处水井变形,如孤山杨家堡子民用井变形,井口由原来圆形变为椭圆形,长轴方向为北25°~30°西,长67cm 。
表明挤压应力方向为北东东向。
2.3 局部隆起(鼓包或褶皱)局部隆起也为挤压作用所致,海城地震后,在台安、东沟及海城孤山等地均发现鼓包;典型的地鼓包见于海城孤山地裂缝带上,在那里受挤压的土层形成高55cm 隆起,轴向北30°~45°西,轴部形成小型的逆冲断层,一侧土层逆冲到另一层之上。
指示挤压应力为北东-北东东向。
综合海城地震之地面破坏现象,无论是地裂缝、地鼓包还是水井变形,它们主要是受北东-北东东向水平挤压应力场作用(图1)。
3 地震断层反演的应力场典型的例子是辽西北票台吉煤矿竖井-550m 巷道中的断层错动。
1977年4月28日3.8级地震,台吉矿竖井-550m 巷道内的NE 向F 10、F 11、F 13号断裂发生扭动,断层两盘相对错动了163~172mm 〔4〕。
F 10断层的4条钢轨被扭成“S ”形(图2),断层西侧4条钢轨相对东侧钢轨分别向北位移了7mm ,11mm ,17m m ,12mm 。
1981年4月7日2.7级地震F 13,F 2号断裂发生顺时针水平扭动,西盘相对东盘向北错动30m m 。
277第4期张先泽等:辽宁地区现今构造应力场特征 图1 海城地震地裂缝主压应力方向平面图Fig .1 M ain com press stress directions of g eo sutures of Haichengearthquake图2 台吉竖井负550m 水平岩石巷地震后铁轨扭曲素描图Fig .2 Railway s tw ised in horizental rock channel ,550m under g round in thevertical shaft in Taiji after earthquake278辽 宁 地 质1997年上述F 10、F 13-2号断层发生顺时针水平扭动的事实表明挤压为北东东向,在北东东向-南西西挤压应力作用下,诱导出一对北东向剪切力偶,致使北北东向断裂发生水平错动(图3),此结果与1977年4月28日2.8级地震P 轴方向一致。
4 井壁崩落法测得的地应力在辽河盆地区域现代应力场研究工作中,收集了29口井用井壁崩落法获取的应力资料,通过分析统计(表2),可以看出辽河盆地处于44°~100°主压应力作用下,平均最大水平主应力方向为N 82°E 。
5 套芯法(应力解除法)测得的应力海城、唐山地震后,国家地震局在震区进行了七口井的套芯法测量。
测得海城为N 87°E ,营口N 84°W主压应力方向近东西向。
图3 台吉地震应力场分析图Fig.3 Analystic sketch of Taiji earthquake stress field表2 下辽河盆地井壁崩落法测量地应力结果T able 2 Ground stress results measured by side w all collapsemethod in Low er Liaohe basin编号井 号测井深度(m)最大主应力方向编号井 号测井深度(m)最大主应力方向1 曹6 240~990 89°16 冷123 1100~1875 80°2边31~231730~240089°17 欧18900~300069°3边43~261648~210099°18 雷461000~2000102°4 安93100~335089°19 双南302500~330062°5 大161000~2430111°20 冷951200~3425100°6 杜306200~349089°21 沈186500~330079°7 旦6390~219189°22曙1-22-036600~155059°8 杜408500~140071°23 宋5610~225057°9 界13500~224889°24 曙1012085~255069°10 高680°25 洼581150~274051°11 静131700~2850109°26 洼601400~172587°12 高90470~130081°27 双1551700~370089°13 海43990~258044°28 于591300~225044°14 雷351170~262089°29 坨281350~2250104°15 黄961300~3075104°6 辽河盆地现代应力场有限元模拟下辽河盆地中,共分为491个有限元,其中断层带分为85个单元,区域地应力场有限元数值模拟的最大主应力方向为北东东-东西向(图4)。
279第4期张先泽等:辽宁地区现今构造应力场特征 图4 下辽河盆地现今应力场模拟最大主应力方向图Fig .4 Max imum principal stress directio n of the ex isting stress field in Low er Liaohe basin7 结 论上述各方法所反演的构造应力场均趋近一致,即北东东向,表明辽宁地区现今构造应力场之主压应力为北东东-南西西向,主张应力为北西-南东向。
参 考 文 献1 顾浩鼎,等.1975年2月4日辽宁省海城地震的震源机制解.地球物理学报,1976,4(9).2 国家地震局(1976年唐山地震编辑组).1976年唐山地震.北京:地震出版社,1982.3 朱凤鸣,等.1975年海城地震.北京:地震出版社,1982.4 张先泽.辽宁西部地区构造应力场演化.见:辽宁地震局编,发展中的地震科学研究.北京:地震出版社,1995.280辽 宁 地 质1997年THE CHARACTERISTIC OF THE EXISTINGSTRUCTURE STRESS FIELD IN LIAONING REGIONZhang Xianze Ou Yangjie Wang Jinm ing Lin Hongliang(Eng ineer ing S eismology R esearch Institute of L iaoning Pr ov ince ,She nyang 110121)AbstractAccording to m acro and micro ear thquake documents of Liaoning and the r esults of some analy ses such as side w all collapse ,ov ercoring and finite element ,a detail analysis on tecto n-ic stress field of Liaoning w as given .Key words Liaoning Tectonic stress field Overco ring m ethod Side w all collapse metho d Finite element281第4期张先泽等:辽宁地区现今构造应力场特征 。