针对裂隙发育地区的弹性参数变异特点,推导了孔径变形法三维地应力计算模型,在工程实践和理论分析的基础上,提出3条裂隙发育区的孔径变形法测试数据筛选原则。利用三维地应力计算模型和测试数据筛选原则,结合实际工程进行了三维地应力测试,并将测试结果和工程区域地应力场特征、水压致裂测试数据、地形地貌进行综合对比分析,结果较为一致。采用下极点的全空间赤平投影技术,进一步分析了泊松比、弹性模量的偏离对三维地应力测试数据的影响。研究结果表明:建立的裂隙发育区孔径变形法地应力计算分析技术可以考虑弹性参数变异的特征,计算结果可靠;相较于泊松比,弹性模量的偏离则会明显影响地应力的量值、方位和倾角。
Abstract
In line with the variation characteristics of elastic parameters in the rock mass of fracture developed area, we derived a three-dimensional in-situ stress calculation model with aperture deformation method. Building upon engineering practice and theoretical analysis, we proposed three principles for screening test data to calculate the in-situ stress in fracture developed area. On this basis, we conducted actual project-based three-dimensional in-situ stress measurements. The test results were compared with the stress field characteristics, hydraulic fracturing test data, and topography of the project area, showing relatively consistent outcomes. Furthermore, we analyzed the influence of Poisson’s ratio and elastic modulus deviations on the three-dimensional in-situ stress test data using the full space stereographic projection technology. Results demonstrate that the proposed technique accounts for anisotropy characteristics, and yields reliable calculation results with high engineering practical value. In comparison to Poisson’s ratio, the deviation of elastic modulus significantly affects the magnitude, orientation, and inclination of the in-situ stress.
关键词
地应力 /
裂隙发育区 /
孔径变形法 /
弹性参数变异 /
筛选原则
Key words
in-situ stress /
fracture developed area /
aperture deformation method /
elastic parameter variation /
screening principle
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参考文献
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黄河勘测规划设计研究院有限公司自主研究开发项目(2019-ky08)
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