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

地应力计算公式讲解

地应力计算公式讲解

地应力计算公式讲解地应力是指地层内各部分间的应力作用力,主要通过三个方向来表述:径向应力(垂直地层主应力方向)、切向应力(水平地层主应力方向)和垂直于层面的应力(法线应力)。

地应力的计算需要考虑多个因素,包括地层深度、地壳厚度、岩性、地震活动和地质构造等。

下面将详细介绍地应力的计算公式和各个参数的影响。

1.简化拟解析地应力计算公式在实际工程中,地应力计算一般采用简化拟解析地应力公式,其基本形式为:σz = ρgz + Pzσh = ρgh + Ph其中,σz为深度z处的地层径向应力,σh为切向应力,ρg为地层的平均密度,Pz和Ph分别为地层的重力应力和地壳厚度对应的应力。

这个公式的适用条件是地层的物理性质和应力分布在垂直、水平方向上都是均匀的。

2.地底应力测量公式地底应力的直接测量方法是通过向地下钻孔安装地下应力计进行测量。

通过测量得到的地应力数值可以用来反推地应力计算参数。

根据测量结果得到的公式如下:σz=(RO-RD)*C-Pzσh=(RO-RD)*C-Ph其中,RO为测量孔眼处的孔壁摩阻力,RD为孔底磨阻力,C为孔眼孔底间钢管阻力的比值。

3.理论公式σz = gz * z + ρgh * hσh = gh * h其中,gz为重力加速度,z为深度,ρg为地层的平均密度,gh为地壳比重,h为地壳厚度。

地应力的计算公式主要是通过考虑地层深度、地壳厚度、岩性、地震活动和地质构造等因素对地层内各部分间应力分布的影响,从而得出径向应力(垂直地层主应力方向)、切向应力(水平地层主应力方向)和垂直于层面的应力(法线应力)的数值。

在实际工程中,根据需要可以选择适合的地应力计算公式。

地应力计算模式范文

地应力计算模式范文

地应力计算模式范文地应力是指地壳内部的应力状态。

地球内部存在着各种形式的应力,包括垂直应力、剪切应力和水平应力等。

地震是地壳内部应力的释放过程,深入研究地应力对于地震研究和地震灾害的防治具有重要意义。

地应力的计算模式主要有三种:力学平衡模型、物理力学模型和地震应力触发模型。

一、力学平衡模型(Stress Equilibrium Model)力学平衡模型是通过解析方法建立地应力场的数学模型。

这种模型认为地壳内部的应力分布可以通过静态平衡方程来描述。

假设地壳是一个平衡的弹性体,地应力服从胡克定律,即地壳的应变与地应力呈线性关系。

力学平衡模型的基本步骤如下:1.建立地壳的几何模型:将地壳划分为有限个体元,每个体元用点来表示。

2.法向力平衡条件:对于每个体元,应满足法向力平衡条件,即所有作用在该体元上的力在法向上的分量之和为零。

3.切向力平衡条件:对于每个体元,应满足切向力平衡条件,即所有作用在该体元上的力在切向上的分量之和为零。

4.边界条件:给定地震带或地下工程的边界条件,如地震断层的几何形状、边界处的应力状态等。

5.解方程组:通过求解上述方程组,可以得到整个地壳内的应力场分布。

二、物理力学模型(Physical Mechanics Model)物理力学模型是通过物理实验和观测数据来研究地应力的模型。

这种模型主要是基于各种物理力学实验,如孔隙水压实验、地应力测量实验等。

通过这些实验数据,可以得到地壳内部的物理参数,从而建立地应力的计算模型。

物理力学模型的基本步骤如下:1.采集观测数据:包括孔隙水压、地应力大小和方向、地质构造等数据。

2.建立模型:通过观测数据建立地壳内部的物理力学模型。

3.参数估计:根据观测数据,利用统计方法估计地壳内部的物理参数,如岩石的弹性模量、体积模量等。

4.模拟实验:根据建立的物理模型和估计的物理参数,进行一系列的物理实验,如孔隙水压变化实验、地应力变化实验等。

5.模型验证:通过比较实验结果与观测数据,验证物理力学模型的准确性。

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部由于板块运动和岩石变形所引起的应力状态。

地应力的计算可以基于地球物理观测、实验室试验以及地质构造分析等多种方法。

下面我们将介绍一些常见的地应力计算公式及其相关参考内容。

1. 斯德文斯贝克公式:斯德文斯贝克公式是基于岩石强度理论推导出的地应力计算公式。

它表达了地应力与岩石密度、深度以及大地水平应力的关系。

该公式为:σz = ρgz + K (σh - ρgz)其中,σz代表垂直应力,σh代表水平应力,ρ代表岩石密度,g代表重力加速度,z代表深度,K为斯德文斯贝克常数。

参考内容:Zhu, W. and Dormieux, L., "A micromechanical homogenization model for estimating the elastic properties of porous rocks," International Journal of Solids and Structures,42(13), 2005, pp. 3649-3668.2. 多道条件准则公式:多道条件准则公式考虑了多个力学条件,包括强度准则、劈裂准则以及破碎准则等。

该公式通过辅助面的概念来描述地应力状态。

公式示例如下:F = σ1 - σ3 - 2C0tanφ其中,F为多道条件准则函数,σ1和σ3分别为主压应力和主拉应力,C0为岩石内聚力,φ为内摩擦角。

参考内容:Jaeger, J.C., Cook, N.G.W. and Zimmerman, R.W., "Fundamentals of Rock Mechanics," 4th ed., Blackwell Publishing Ltd., 2007.3. 岩石力学模型:岩石力学模型是通过试验室测试岩石样本的物理力学性质得出的地应力计算方法。

这些模型包括弹性模型、弹塑性模型以及塑性模型等。

06地应力测量及计算

06地应力测量及计算

06地应力测量及计算地应力是指地壳内部的应力状态。

测量和计算地应力是地下工程设计、开采矿山和岩石力学研究的重要内容之一、本文将介绍地应力的测量方法和计算方法。

地应力测量方法主要有三种:地应力测量仪、孔隙压力测量仪和地关锚力计。

地应力测量仪是一种常用的测量地应力的方法。

它通过在地下埋设一根压力计,测量地应力的大小和方向。

常用的地应力测量仪有压力孔测量仪、普鲁茨钻杆测量仪和磁性差压计。

压力孔测量仪是一种通过安装于孔底的支撑杆和压力计来测量地应力的方法。

普鲁茨钻杆测量仪是一种通过在孔内装置一个强弹簧的测量仪器,通过测量弹簧的变形来推断地应力的大小和方向。

磁性差压计是一种通过测量磁场的变化来推断地应力的方法。

另一种常用的地应力测量方法是孔隙压力测量仪。

它是一种通过在井孔内测量孔隙压力变化来推断地应力的大小和方向的方法。

这种测量方法一般适用于石油地质勘探和地震地质研究。

它通过在井孔内安装一根测井电缆和压力传感器来测量孔隙压力变化,然后通过杨氏模量和泊松比等参数来计算地应力的大小和方向。

地关锚力计是一种通过测量地下锚杆的受力情况来推断地应力的大小和方向的方法。

它通过在地下锚杆上安装应变测量装置和载荷传感器来测量地区承受的力的大小和方向。

地关锚力计主要用于矿山、隧道和岩土工程领域。

地应力的计算方法有两种:经验计算法和数值计算法。

经验计算法是根据经验公式和经验数据来计算地应力的大小和方向。

常用的经验公式有Kirsch公式、帕斯卡公式和修正Bjerrum公式。

这些公式基于土岩力学理论和实际工程经验推导出来,可以快速计算地应力的大小和方向。

数值计算法是通过建立地应力的数值模型来计算地应力的大小和方向。

常用的数值计算方法有有限元法、有限差分法和边界元法。

这些方法可以利用计算机进行计算,通过建立地下的有限元网格或差分网格来模拟地下结构和地应力,从而计算地应力的大小和方向。

综上所述,地应力的测量和计算是地下工程设计、开采矿山和岩石力学研究的重要内容之一、地应力的测量方法主要包括地应力测量仪、孔隙压力测量仪和地关锚力计。

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下岩石内部的应力状态。

它的计算是岩石力学和地质力学研究的重要内容,对于岩体的稳定性和地下工程的设计施工具有重要意义。

地应力的计算需要考虑多种因素,包括重力、地壳构造应力、地下水压力等。

地应力计算公式可以根据不同的情况进行推导和确定。

常见的计算公式如下:1.静力平衡方法静力平衡方法是地应力计算中最常用的方法之一、它是根据平衡方程来计算地下岩石的应力分布状态。

根据静力平衡原理,可以得到以下计算公式:∂(σ_xx)/∂x + ∂(τ_xy)/∂y + ∂(τ_xz)/∂z = ρg∂(σ_yy)/∂y + ∂(τ_yz)/∂z + ∂(τ_yx)/∂x = ρg∂(σ_zz)/∂z + ∂(τ_zx)/∂x + ∂(τ_zy)/∂y = ρg其中,σ_xx、σ_yy、σ_zz表示x、y和z方向上的主应力,τ_xy、τ_xz、τ_yz表示切应力,ρ表示岩石的密度,g表示地球重力加速度。

2.统计力学方法统计力学方法是另一种常用的地应力计算方法。

它通过分析岩石的晶体结构、物理性质和地质特征来计算地应力分布。

根据统计力学理论,可以得到以下计算公式:σ_xx = K(p) - μ (σ_xx - σ_yy)σ_yy = K(p) - μ (σ_yy - σ_zz)σ_zz = K(p) - μ (σ_xx - σ_zz)其中,K(p)表示一个与地层压力p有关的常数,μ表示岩石的泊松比。

3.油气领域方法在油气领域,常用海西公式来计算地应力。

海西公式是根据井口测量资料和地面资料的组合分析,得到的对地下岩层中的地应力进行估算的方法。

海西公式的计算公式如下:σ_h=α[(p_p-p_s)-(ρ_f-ρ_w)gD]其中,σ_h表示水平应力,α表示岩石的体积压缩系数,p_p表示地层压力,p_s表示孔隙水静压力,ρ_f表示岩层的含油或含气密度,ρ_w表示地下水密度,g表示重力加速度,D表示井眼深度。

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
地应力表示垂直或水平方向上施加在地层中的压力。

地应力是地球重
力作用于地层岩石的结果。

地应力的计算公式包括均布荷载与地壳运动两
部分。

1.均布荷载的计算公式
均布荷载是由于地层上方的岩石层和地下水、大型建筑物等引起的压力。

均布荷载的计算公式如下:
σ=γD
其中,σ为地应力,γ为岩石层的单位体积重量,D为地下深度。

2.地壳运动的计算公式
地壳运动是由于地球板块的运动和构造活动引起的压力。

地壳运动的
计算公式如下:
σ=Ex
其中,σ为地应力,E为地壳应力系数,x为水平方向上与地壳运动
方向夹角的正弦值。

地壳应力系数E是估计的参数,它与地壳中的岩石性质、位移速度等有关。

地应力的计算不仅直接影响地层岩石的稳定性,还在地下工程、矿井
开采等领域具有重要的应用价值。

为了准确计算地应力,需要对地质信息、地质构造、地下水情况等进行详细的调查和分析。

在实际工程中,需要根据具体情况选择适当的地应力计算公式,并结合实际测量数据进行验证和修正。

此外,还需要考虑地层中的非均质性、地下应力的变化规律等因素,以提高地应力计算的准确性。

总结起来,地应力的计算公式主要包括均布荷载和地壳运动两部分。

均布荷载与地层深度成正比,地壳运动则与地壳应力系数和与地壳运动方向夹角的正弦值成正比。

地应力的计算需要综合考虑地层的地质情况、地下水情况以及实测数据等因素,以提高计算的准确性。

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地球内部岩石受到周围环境压力的结果,它是研究地球动力学、地震活动和岩石力学性质的重要参数。

地应力计算可以帮助我们了解地壳运动和地震发生的机制,对地质工程的设计和地震灾害的预测具有重要意义。

地应力计算公式主要是基于地球物理学和岩石力学的基本原理。

下面将介绍几种常用的地应力计算公式和相关参考内容。

一、勃克斯体积权重公式勃克斯体积权重公式是计算地应力的基础公式之一,它描述了岩石的密度和重力加速度对应力分布的影响。

该公式的形式为:σz = ρgH其中,σz是竖向地应力,ρ是岩石的密度,g是重力加速度,H是地面或岩石体下方的垂直深度。

参考内容:- 《地球物理学手册》(美国地质学会编,中国地质大学出版社)- 《地球物理手册》(美国地球物理学家联合会编,科学出版社)二、斯图文岑方程斯图文岑方程是考虑岩石内部物理和力学性质时得出的地应力计算公式。

该方程描述了应力分布与深度的关系,并在计算地应力时考虑了岩石的弹性模量和泊松比等参数。

斯图文岑方程的形式为:σz = ρgz + (E/(1-ν^2)) * (1 - (z/H)) - 2 * α* ΔT * z其中,σz是竖向地应力,ρ是岩石的密度,g是重力加速度,E是岩石的弹性模量,ν是岩石的泊松比,α是岩石的线膨胀系数,ΔT是温度梯度,z是垂直深度,H是地面或岩石体下方的深度。

参考内容:- 《石油地质学》(卢春祥主编,中国石油大学出版社)- 《地球物理学导论》(W.M.陈国章等编,中国地质大学出版社)三、安德森方程安德森方程是一种考虑岩石应力状态非线性变化的地应力计算公式。

该方程综合考虑了岩石体变形和塑性变形对应力分布的影响,适用于高温高压条件下的地应力计算。

安德森方程的形式为:σz = ρgz + Δσcr * (1 - exp(-z/β))其中,Δσcr是岩石的应力差,β是一个与岩石性质有关的系数。

参考内容:- 《岩石力学与工程实践》(Z.T.白红英等编,科学出版社)- 《高温高压岩石力学》(尼彦卿编,石油工业出版社)以上介绍的地应力计算公式和参考内容是地球物理学和岩石力学领域的基础知识,对于研究地球内部的力学行为和预测地震活动具有重要意义。

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表或地下一些点受到的来自地下岩石和地表物体的压力。

地球的内部构造、地表物体的分布和地球自转等因素会导致地应力的产生和分布。

地应力是岩土工程和地质灾害研究中的重要参数,对于地下工程、岩土体稳定性和地震等方面的分析具有重要意义。

地应力是以应力张量的形式描述的,即一个以三个主方向作为正交系的矩阵。

通常情况下,地层的应力状态可以看作是三个主应力的合成。

在实际计算中,常常采用一些经验公式和理论模型来估算地下的应力状态。

一般地应力状态可以分为3个方向:垂直于地表的垂直应力σ_v,与地表垂直且平行于地面的水平应力σ_h和与地表垂直且平行于地面的水平应力σ_h。

这些应力主要受到以下几个因素的影响:1.重力作用:地球的重力作用会产生垂直于地表的垂直应力。

一般情况下,垂直应力随着深度的增加而增加。

2.地表物体的负荷:建筑物、道路和水体等地表物体的存在会产生附加的水平应力。

水平应力的分布受到地表物体负荷的大小和分布的影响。

3.构造活动:地质构造活动如地震和构造运动等会引起地下应力分布的变化。

地震活动往往会导致地应力的短期变化。

地应力的计算通常采用以下公式或模型:1. Terzaghi公式:一般情况下,垂直应力可以通过Terzaghi公式估算。

该公式为σ_v = γz,其中γ为地层的单位体重,z为深度。

2. Boussinesq公式:Boussinesq公式用于计算由地表物体的负荷产生的垂直和水平应力。

该公式为σ = (q/π) [(z + d)^2/(z(z + d)^2+ r^2)],其中q为地表单位面积负荷,d为地表物体厚度,r为地表物体的径向距离。

3. Westergaard公式:Westergaard公式是一种用于计算由地表物体负荷产生的近场地下应力的解析解。

该公式为σ = q/2κ [(1 + [(z + d)^2 + r^2]/[(z + d)(r^2 + (z + d)^2)^0.5])],其中q为地表单位面积负荷,d为地表物体厚度,r为地表物体的径向距离,κ为地层的地应力系数。

地应力计算公式讲解

地应力计算公式讲解

地应力计算公式讲解地应力是指地层中各点所受到的垂直或水平方向的应力大小。

地应力的计算公式是建立在岩石力学和地震学原理的基础之上的,其可以通过以下方法进行计算:1.应力平衡原理地应力计算的基本原理是应力平衡原理。

根据牛顿第一定律,处于静止或等速运动状态的岩石体,处处受到的合外力为零。

根据牛顿第三定律,每个点所受到的应力的合力向下且等于岩石体的重力,在垂直与地表方向上可以表达为:σz = ρgh其中,σz为垂直方向的应力(垂直地应力),ρ为岩石的密度,g为重力加速度,h为该点的深度。

2.各向同性应力例如,当地层处于横向应力均匀的状态时,且无水平主动构造应力的作用,即沿所有方向都具有相同的应力大小。

在这种情况下,可以使用各向同性应力模型来计算地应力。

根据椭球体的主应力理论,可以得出:σr=aσθ=aσz=a其中,σr、σθ、σz分别表示径向向外、周向和垂直地应力,而a为岩石内部的等效应力。

3.强度理论强度理论是地应力计算中另一个重要的方法。

它是建立在岩石强度与应变的关系上的。

岩石强度表示岩石承受外界加剧条件下的稳定性。

在计算地应力时,根据岩石强度的大小可以推导出不同的地应力情况。

例如,当岩石强度为σc时,岩石处于临界平衡的边缘,此时垂直地应力可以通过如下公式计算:σc=σz当岩石强度小于σc时,岩石发生塑性变形,此时垂直地应力可以通过如下公式计算:σz=σc+μhρg其中,σc为岩石强度,μ为岩石的内摩擦系数,h为深度,ρ为岩石的密度,g为重力加速度。

以上是地应力计算公式的基本介绍。

需要注意的是,地应力的计算是一个复杂而多变的过程,与地层形态、地震活动、构造应力等因素都有关系,因此,仅凭公式无法完全准确地计算出地应力。

为得到更精确的计算结果,需要结合地质勘探、地形测量等实际情况进行分析和计算。

地应力计算公式

地应力计算公式

地应力计算公式
地壳应力计算公式:地壳是地球表面到地下40公里深度的岩石层,其上面是大气层,下面是地幔。

地壳应力是指地壳层内各点受力状态的大小和方向。

地壳内的应力由重力和板块运动引起的力产生。

地表上的岩石在板块运动的作用下会受到拉伸、压缩等力的作用,这些作用导致地壳应力的产生。

地壳应力的计算公式如下:
σ=ρ×g×h
其中,σ代表地壳应力,ρ代表地壳的密度,g代表重力加速度,h 代表地壳的厚度。

地幔应力计算公式:地幔是地球内部岩石层中最厚的一层,其厚度约为2,900公里。

地幔应力是指地幔层内各点受力状态的大小和方向。

地幔内的应力主要由地球内部热对流和板块运动引起的力产生。

地幔应力的计算公式相对复杂,通常需要借助地球物理学和流体力学的理论进行推导和求解。

地球物理学中常用的地幔应力计算公式是如下的流体力学方程:
∇×σ-∇p+ρ×g=0
其中,σ代表应力张量,p代表压力,ρ代表密度,g代表重力加速度,∇代表偏微分算子。

这个方程描述了应力张量、压力以及密度和重力加速度之间的关系。

根据流体力学理论,地幔内部岩石的运动可以被视为一种粘性流动。

利用流体力学方程可以推导出地幔应力与岩石流动速度、岩石粘性等因素之间的关系。

地应力的计算是地球物理学和地质学研究的重要内容之一、通过地应力的计算可以了解地球内部岩石受力的情况,进而对地球内部的运动和地壳变形进行分析和预测。

这对于地震学、构造地质学等领域的研究具有重要意义。

同时,地应力的计算也对地下工程、矿山开采等工程领域有着重要的指导作用。

地应力计算

地应力计算

地应力计算
地球的自转运动,在地壳中产生了地应力。

地英历在地球的各位度上是不同的,其分布情况是有规律的,可以用公式α=-1/4ρω²R ²(cos2φ+1)表示。

作者认为地球的不停自转运动,在地壳物质中,所产生的离心惯性力的沿径线方向并指向赤道的切向分力,是引起广泛的地壳构造,运动的根本动力。

现在,我们对地应力的生成做分析研究。

(一)设立标准地球模型
为研究问题的方便,并基于对地球的已有认识,对实际的地球做以下修正,建立一个标准地球模型的形象。

标准地球模型具有以下三个条件:
1.地球是由地核地幔地壳三层物质特性各异的物质构成的圆球

2.地壳的密度和厚度处处都是均匀的,连续的在力的作用下,地壳岩体不产生形变,亲密度规定为每立方厘米
3.0克
3.地核物质密度很大,奇运动微弱,地漫为流体物质构成,地壳为固体物质构成,其浮在地幔之上,并且地幔与地壳的界面是光滑的球面。

(二)地壳内水平径向地应力的计算及其在全球地壳内的分布公式。

我们知道地球的自转角速度约为7.3×10的-5次方弧度/秒,除地球自转轴附近外,地球物质均受到由于地球自转产生的离心惯性力的作用。

(完整word版)地应力计算公式

(完整word版)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。

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19
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。
20
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。
17
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
11
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
12
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。
7
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。
4
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。
18
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:
16
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。
10
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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