Geoscience ›› 2017, Vol. 31 ›› Issue (05): 900-910.
• Research on the Main Geohazards and Engineering Geological Problems Along the SichuanTibet Railway • Previous Articles Next Articles
ZHANG Peng1,2(), QU Yaming3, GUO Changbao1,2(
), FENG Chengjun1,2, MENG Wen1,2, FAN Yulu4, TAN Chengxuan1,2, WANG Lei5
Received:
2016-10-12
Revised:
2017-05-10
Online:
2017-10-10
Published:
2017-11-06
CLC Number:
ZHANG Peng, QU Yaming, GUO Changbao, FENG Chengjun, MENG Wen, FAN Yulu, TAN Chengxuan, WANG Lei. Analysis of In-situ Stress Measurement and Real-time Monitoring Results in Nyching of Tibetan Plateau and Its Response to Nepal MS8.1 Earthquake[J]. Geoscience, 2017, 31(05): 900-910.
序号 | 压裂段中心深度/m | PH/MPa | Po/MPa | Pb/MPa | Pr/MPa | Ps/MPa | Sh/MPa | SH/MPa | Sv/MPa | T/MPa | SH方向 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 56.60 | 0.57 | 0.31 | 14.00 | 4.25 | 3.70 | 3.70 | 6.54 | 1.50 | 9.75 | |
2 | 71.40 | 0.71 | 0.45 | 12.39 | 6.11 | 5.59 | 5.59 | 10.21 | 1.89 | 6.28 | |
3 | 76.36 | 0.76 | 0.50 | 18.21 | 9.39 | 6.66 | 6.66 | 10.09 | 2.02 | 8.82 | |
4 | 102.50 | 1.03 | 0.77 | 10.83 | 3.71 | 2.74 | 2.74 | 3.74 | 2.72 | 7.12 | |
5 | 115.00 | 1.15 | 0.89 | 13.58 | 4.97 | 4.18 | 4.18 | 6.68 | 3.05 | 8.61 | |
6 | 125.50 | 1.26 | 1.00 | 12.21 | 4.93 | 4.26 | 4.26 | 6.85 | 3.33 | 7.28 | |
7 | 137.50 | 1.38 | 1.12 | 10.59 | 3.81 | 3.22 | 3.22 | 4.73 | 3.64 | 6.78 | |
8 | 149.20 | 1.49 | 1.23 | 10.77 | 4.63 | 3.66 | 3.66 | 5.12 | 3.95 | 6.14 | |
9 | 182.30 | 1.82 | 1.56 | 13.63 | 7.01 | 5.63 | 5.63 | 8.32 | 4.83 | 6.62 | NE31° |
10 | 188.40 | 1.88 | 1.62 | 17.35 | 8.68 | 6.28 | 6.28 | 8.54 | 4.99 | 8.67 | |
11 | 208.00 | 2.08 | 1.82 | 17.84 | 9.41 | 6.44 | 6.44 | 8.09 | 5.51 | 8.43 | NE21° |
12 | 250.20 | 2.50 | 2.24 | 16.69 | 8.78 | 7.88 | 7.88 | 12.62 | 6.63 | 7.91 |
Table 1 Results of hydraulic fracturing in-situ stress measurements of Bayi drilling hole in Nyching Tibet
序号 | 压裂段中心深度/m | PH/MPa | Po/MPa | Pb/MPa | Pr/MPa | Ps/MPa | Sh/MPa | SH/MPa | Sv/MPa | T/MPa | SH方向 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 56.60 | 0.57 | 0.31 | 14.00 | 4.25 | 3.70 | 3.70 | 6.54 | 1.50 | 9.75 | |
2 | 71.40 | 0.71 | 0.45 | 12.39 | 6.11 | 5.59 | 5.59 | 10.21 | 1.89 | 6.28 | |
3 | 76.36 | 0.76 | 0.50 | 18.21 | 9.39 | 6.66 | 6.66 | 10.09 | 2.02 | 8.82 | |
4 | 102.50 | 1.03 | 0.77 | 10.83 | 3.71 | 2.74 | 2.74 | 3.74 | 2.72 | 7.12 | |
5 | 115.00 | 1.15 | 0.89 | 13.58 | 4.97 | 4.18 | 4.18 | 6.68 | 3.05 | 8.61 | |
6 | 125.50 | 1.26 | 1.00 | 12.21 | 4.93 | 4.26 | 4.26 | 6.85 | 3.33 | 7.28 | |
7 | 137.50 | 1.38 | 1.12 | 10.59 | 3.81 | 3.22 | 3.22 | 4.73 | 3.64 | 6.78 | |
8 | 149.20 | 1.49 | 1.23 | 10.77 | 4.63 | 3.66 | 3.66 | 5.12 | 3.95 | 6.14 | |
9 | 182.30 | 1.82 | 1.56 | 13.63 | 7.01 | 5.63 | 5.63 | 8.32 | 4.83 | 6.62 | NE31° |
10 | 188.40 | 1.88 | 1.62 | 17.35 | 8.68 | 6.28 | 6.28 | 8.54 | 4.99 | 8.67 | |
11 | 208.00 | 2.08 | 1.82 | 17.84 | 9.41 | 6.44 | 6.44 | 8.09 | 5.51 | 8.43 | NE21° |
12 | 250.20 | 2.50 | 2.24 | 16.69 | 8.78 | 7.88 | 7.88 | 12.62 | 6.63 | 7.91 |
σHmax方向 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
6.92 | 4.70 | 2.51 | 5.13 | 6.68 | -0.87 | N26°E |
Table 2 Results of initial horizontal principal stress and stress tensors
σHmax方向 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
6.92 | 4.70 | 2.51 | 5.13 | 6.68 | -0.87 | N26°E |
组合方案 | 分量 | Δ01σxx/MPa | Δ01σyy/MPa | Δ01τxy/MPa |
---|---|---|---|---|
① | 3、2、4 | -0.011 3 | -0.021 7 | 0.303 2 |
② | 2、4、1 | 0.124 2 | 0.238 5 | -0.014 1 |
③ | 4、1、3 | 0.187 1 | 0.208 3 | 0.110 9 |
④ | 1、3、2 | 0.334 8 | 0.603 2 | -0.208 6 |
Table 3 Results of variations of stress tensors under the two-dimensional plane stress state(the first stage)
组合方案 | 分量 | Δ01σxx/MPa | Δ01σyy/MPa | Δ01τxy/MPa |
---|---|---|---|---|
① | 3、2、4 | -0.011 3 | -0.021 7 | 0.303 2 |
② | 2、4、1 | 0.124 2 | 0.238 5 | -0.014 1 |
③ | 4、1、3 | 0.187 1 | 0.208 3 | 0.110 9 |
④ | 1、3、2 | 0.334 8 | 0.603 2 | -0.208 6 |
组合 方案 | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | 方向 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
① | 5.12 | 6.66 | -0.57 | 6.85 | 4.93 | 2.51 | NE18° |
② | 5.25 | 6.92 | -0.89 | 7.31 | 4.87 | 2.51 | NE23° |
③ | 5.31 | 6.89 | -0.76 | 7.20 | 5.00 | 2.51 | NE22° |
④ | 5.46 | 7.29 | -1.08 | 7.79 | 4.96 | 2.51 | NE24° |
Table 4 Results of the principal stress in Bayi drilling hole in Nyching before Nepal earthquake
组合 方案 | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | 方向 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
① | 5.12 | 6.66 | -0.57 | 6.85 | 4.93 | 2.51 | NE18° |
② | 5.25 | 6.92 | -0.89 | 7.31 | 4.87 | 2.51 | NE23° |
③ | 5.31 | 6.89 | -0.76 | 7.20 | 5.00 | 2.51 | NE22° |
④ | 5.46 | 7.29 | -1.08 | 7.79 | 4.96 | 2.51 | NE24° |
组合方案 | 分量 | Δ02σxx/MPa | Δ02σyy/MPa | Δ02τxy/MPa |
---|---|---|---|---|
① | 3、2、4 | -0.055 5 | 0.109 7 | 0.094 5 |
② | 2、4、1 | 0.105 4 | 0.164 4 | 0.012 6 |
③ | 4、1、3 | 0.198 7 | 0.093 2 | 0.128 0 |
④ | 1、3、2 | 0.285 6 | 0.422 8 | -0.132 6 |
Table 5 Results of variations of stress tensors under the two-dimensional plane stress state(the second stage)
组合方案 | 分量 | Δ02σxx/MPa | Δ02σyy/MPa | Δ02τxy/MPa |
---|---|---|---|---|
① | 3、2、4 | -0.055 5 | 0.109 7 | 0.094 5 |
② | 2、4、1 | 0.105 4 | 0.164 4 | 0.012 6 |
③ | 4、1、3 | 0.198 7 | 0.093 2 | 0.128 0 |
④ | 1、3、2 | 0.285 6 | 0.422 8 | -0.132 6 |
组合 方案 | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | 方向 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
① | 5.07 | 6.79 | -0.78 | 7.10 | 4.77 | 2.51 | NE21° |
② | 5.23 | 6.85 | -0.86 | 7.22 | 4.86 | 2.51 | NE23° |
③ | 5.33 | 6.78 | -0.75 | 7.09 | 5.01 | 2.51 | NE22° |
④ | 5.41 | 7.11 | -1.01 | 7.58 | 4.94 | 2.51 | NE25° |
Table 6 Results of principal stress of coseismic monitoring with Nepal earthquake in Bayi drilling hole in Nyching
组合 方案 | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | 方向 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
① | 5.07 | 6.79 | -0.78 | 7.10 | 4.77 | 2.51 | NE21° |
② | 5.23 | 6.85 | -0.86 | 7.22 | 4.86 | 2.51 | NE23° |
③ | 5.33 | 6.78 | -0.75 | 7.09 | 5.01 | 2.51 | NE22° |
④ | 5.41 | 7.11 | -1.01 | 7.58 | 4.94 | 2.51 | NE25° |
组合方案 | 分量 | Δ03σxx/MPa | Δ03σyy/MPa | Δ03τxy/MPa |
---|---|---|---|---|
① | 3、2、4 | -0.113 5 | 0.062 8 | 0.141 5 |
② | 2、4、1 | -0.005 0 | 0.179 6 | 0.049 8 |
③ | 4、1、3 | 0.159 4 | 0.049 8 | 0.214 0 |
④ | 1、3、2 | 0.370 0 | 0.479 6 | -0.109 5 |
Table 7 Results of variations of stress tensors under the two-dimensional plane stress state(the third stage)
组合方案 | 分量 | Δ03σxx/MPa | Δ03σyy/MPa | Δ03τxy/MPa |
---|---|---|---|---|
① | 3、2、4 | -0.113 5 | 0.062 8 | 0.141 5 |
② | 2、4、1 | -0.005 0 | 0.179 6 | 0.049 8 |
③ | 4、1、3 | 0.159 4 | 0.049 8 | 0.214 0 |
④ | 1、3、2 | 0.370 0 | 0.479 6 | -0.109 5 |
组合 方案 | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | 方向 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
① | 5.01 | 6.75 | -0.73 | 7.02 | 4.74 | 2.51 | NE20° |
② | 5.12 | 6.86 | -0.82 | 7.19 | 4.79 | 2.51 | NE22° |
③ | 5.29 | 6.73 | -0.66 | 6.99 | 5.03 | 2.51 | NE21° |
④ | 5.50 | 7.16 | -0.98 | 7.62 | 5.04 | 2.51 | NE24° |
Table 8 Results of the monitoring principal stress in Bayi drilling hole in Nyching after Nepal earthquake
组合 方案 | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | /MPa | 方向 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
① | 5.01 | 6.75 | -0.73 | 7.02 | 4.74 | 2.51 | NE20° |
② | 5.12 | 6.86 | -0.82 | 7.19 | 4.79 | 2.51 | NE22° |
③ | 5.29 | 6.73 | -0.66 | 6.99 | 5.03 | 2.51 | NE21° |
④ | 5.50 | 7.16 | -0.98 | 7.62 | 5.04 | 2.51 | NE24° |
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Abstract |
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