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隐伏逆断层破裂扩展特征的实验研究及其地震地质意义 被引量：9
1
作者 代树红 马胜利 +1 位作者 潘一山 何永年 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期945-956,共12页
通过模拟实验研究了逆断层活动过程中上覆沉积层的破裂扩展特征,采用投影条纹测试方法分析了沉积层表面离面(即垂直)位移场的演化过程。结果表明,在沉积层厚度和断层倾角一定的条件下,基岩中的逆断层逐渐向上扩展,并在沉积层表面围绕基... 通过模拟实验研究了逆断层活动过程中上覆沉积层的破裂扩展特征,采用投影条纹测试方法分析了沉积层表面离面(即垂直)位移场的演化过程。结果表明,在沉积层厚度和断层倾角一定的条件下,基岩中的逆断层逐渐向上扩展,并在沉积层表面围绕基岩断层上断点的投影线形成一个离面位移梯度带(即形变带),基岩断层的位移越大,沉积层中的形变带越宽、变形越强烈;但当断层扩展至沉积层表面后,形变带宽度将保持稳定,只是变形随断层位移增加而更集中。对于同样的基岩断层位移和断层倾角,沉积层厚度越大,受基岩断层控制的形变带越宽,即基岩断层的影响范围越大;当沉积层厚度超过某一临界值时,沉积层中会发育因隆起引起的表面拉张破裂。在沉积层厚度和基岩断层位移量一定的情况下,基岩断层倾角的增加将会使表面形变带的宽度减小,但会使变形破坏程度更强烈。实验结果意味着,临界断层位移、临界沉积层厚度以及断层倾角对于确定隐伏逆断层发震产生的地表变形和破坏特征具有重要意义。文中的研究结果有助于进一步认识汶川MS8.0地震的地表变形特征。 展开更多
关键词 隐伏逆断层 模拟实验 投影条纹测试方法 破裂扩展
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考虑土结相互作用的逆断层作用下埋地管道性能离心机试验 被引量：5
2
作者 汤爱平 王连发 +1 位作者 武百超 麦克.诺金 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期639-642,共4页
埋地管道地震作用下的破坏因素源于地震引起的永久地面变形(PGD),其中管道-土体间相互作用决定土体位移作用到管体的大小。利用离心机试验技术模拟埋地管道在逆断层大位移下的反应特性,重点讨论断层与管道的交角、断层位移大小、管土相... 埋地管道地震作用下的破坏因素源于地震引起的永久地面变形(PGD),其中管道-土体间相互作用决定土体位移作用到管体的大小。利用离心机试验技术模拟埋地管道在逆断层大位移下的反应特性,重点讨论断层与管道的交角、断层位移大小、管土相互作用、管径和埋深五个参数对管道破坏的影响水平。实验结果表明:上述参数对管道断层作用的反应均有明显影响,其中断层的位移量、管土相互作用、埋深和管径的影响更为显著。本文的研究结果对于管道经过断层区的抗震设计有十分重要的意义。 展开更多
关键词 离心模型试验 管土相互作用 埋地管道 抗震设计 逆断层
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逆断层作用下埋地管道局部屈曲行为研究 被引量：5
3
作者 张杰 陈小华 +1 位作者 鲁鑫 彭昀飞 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期169-176,共8页
为研究断层作用下埋地管道的局部压溃和起皱行为,以黄土地层埋地管道为例,建立了管土耦合数值计算模型,分析了逆断层作用下埋地管道的变形及局部屈曲过程,研究了内压、径厚比及地层位错量对管道局部屈曲模式的影响规律。结果表明,随着... 为研究断层作用下埋地管道的局部压溃和起皱行为,以黄土地层埋地管道为例,建立了管土耦合数值计算模型,分析了逆断层作用下埋地管道的变形及局部屈曲过程,研究了内压、径厚比及地层位错量对管道局部屈曲模式的影响规律。结果表明,随着地层位错量增大,断层面两侧管道出现应力集中,并逐渐演化为局部屈曲,埋地管道变形曲线由S形变为Z形,断层面两侧的管道变形并非呈对称或反对称分布,上盘区的管道屈曲现象较下盘区更为严重;地层位错量大于3倍管径时,管道轴向应变迅速增大;无压管道和低压管道的局部屈曲模式为压溃,而随着内压的增大,管壁屈曲模式由压溃变为起皱,且管道起皱幅度随着内压的增大而增大;上盘区管段屈曲部位与断层面之间距离受内压、径厚比影响较小,而压溃模式下下盘区屈曲部位与断层面之间的距离随着内压的增大而减小,起皱模式下二者之间的距离随着内压的增大而增大;不同地层位错量作用下,管道最大轴向应变随径厚比的变化呈现出不同变化规律。 展开更多
关键词 埋地管道 逆断层 压溃 起皱 数值模拟 局部屈曲
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逆断层作用下埋地连续钢管的力学性能 被引量：3
4
作者 赵旭 崔建阳 +1 位作者 钟紫蓝 杜修力 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期729-738,共10页
为了解决黏土中逆断层错动下埋地钢管的力学性能问题,采用有限元软件建立三维非线性管土相互作用数值分析模型,分析逆断层错动对穿越断层的埋地钢管的影响机理,给出不同断层倾角下、不同管道内压下和不同管道径厚比下3种典型失效模式,即... 为了解决黏土中逆断层错动下埋地钢管的力学性能问题,采用有限元软件建立三维非线性管土相互作用数值分析模型,分析逆断层错动对穿越断层的埋地钢管的影响机理,给出不同断层倾角下、不同管道内压下和不同管道径厚比下3种典型失效模式,即:管道的受拉失效、局部屈曲和横截面过度变形,所对应的临界逆断层错动量.结果表明:当逆断层倾角为75°时,管道发生局部屈曲破坏所需的断层位错量最小,为管道跨逆断层最不利倾角;较大的管道内压,可有效抑制管道横截面过度变形,且随管道内压逐渐增大,管道的控制失效模式由管壁局部屈曲变为受拉失效;增加管道径厚比可显著提高管道的抗变形能力. 展开更多
关键词 埋地钢管 逆断层 断层位移 失效模式 力学性能 数值模拟
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逆断层作用下碳纤维预增强管道应变响应研究
5
作者 孔天威 刘啸奔 +4 位作者 黄微 刘城其 张东 张进 张宏 《石油机械》 北大核心 2023年第6期127-135,共9页
为了研究碳纤维复合材料(CFRP)对逆断层作用下埋地管道力学响应行为的影响,基于ABAQUS建立了三维逆断层作用下碳纤维预增强埋地管道数值仿真模型。采用基于应变的评价准则,研究了不同CFRP缠裹厚度、长度和角度对管道力学响应行为的影响... 为了研究碳纤维复合材料(CFRP)对逆断层作用下埋地管道力学响应行为的影响,基于ABAQUS建立了三维逆断层作用下碳纤维预增强埋地管道数值仿真模型。采用基于应变的评价准则,研究了不同CFRP缠裹厚度、长度和角度对管道力学响应行为的影响。研究结果表明:对于无CFRP缠裹管道,随着断层位移的增加,上盘处管道率先发生应变突变,但变化程度低于下盘处管道;缠裹10 mm厚的CFRP就能够较大程度地增强管道抵抗断层位移的能力,降低管道轴向应变值;缠裹长度对管道屈曲位置有较大影响,缠裹角度对屈曲位置影响较小,但较小的缠裹角度更有利于增加管道抵抗断层位移的能力;在实际穿越断层的油气管道工程中,可以在断层面附近处的管道缠裹CFRP,缠裹厚度可取20 mm,缠裹长度在断层面两端宜大于20 m,缠裹角度取较小值15°。所得结果可为工程设计及现场施工提供参考。 展开更多
关键词 埋地管道 碳纤维预增强管道 逆断层 力学响应 有限元分析 屈曲失效
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泡沫混凝土回填斜逆断层埋地管道管沟的数值模拟 被引量：1
6
作者 李金玲 王强 《油气储运》 CAS 北大核心 2022年第12期1464-1469,共6页
管沟回填材料对保证埋地管道的安全至关重要,泡沫混凝土由于其自重小、强度可控、自密实等优良特性,为埋地管道管沟的回填材料提供了新选择。为研究泡沫混凝土对穿越斜逆断层的埋地管道的保护作用,采用泡沫混凝土对该种管道管沟进行回填... 管沟回填材料对保证埋地管道的安全至关重要,泡沫混凝土由于其自重小、强度可控、自密实等优良特性,为埋地管道管沟的回填材料提供了新选择。为研究泡沫混凝土对穿越斜逆断层的埋地管道的保护作用,采用泡沫混凝土对该种管道管沟进行回填,建立泡沫混凝土/砂土-管道-原状土穿越斜逆断层的非线性数值模型,对比泡沫混凝土与砂土回填管沟下管道的应力应变,并进一步分析泡沫混凝土主要性能参数对管道应变的影响。结果表明:在斜逆断层位错下,与砂土回填相比,泡沫混凝土回填埋地管道管沟能有效降低管道应力应变;对于泡沫混凝土,其较大的抗压强度对于降低管道的应变效果较好,但泡沫混凝土-管道的摩擦因数不宜过大,以能保证其对管道间的约束即可。研究结果可为泡沫混凝土回填跨断层埋地管道管沟的应用提供参考。 展开更多
关键词 埋地管道 泡沫混凝土 管沟回填 斜逆断层 数值模拟 保护效果
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浅层地震资料揭示的驻马店地区上蔡岗断裂浅部构造特征 被引量：1
7
作者 朱国军 袁洪克 +6 位作者 侯黎华 酆少英 秦晶晶 韩健 王宏伟 刘增祺 王景红 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2020年第1期123-131,共9页
已有资料显示上蔡岗断裂为隐伏逆断层,为研究上蔡岗断裂浅部构造特征,笔者跨断裂开展高分辨率浅层地震探测,获得4条高分辨率浅层地震剖面。本文根据高分辨率浅层地震剖面,并结合已有地质资料,对上蔡岗断裂浅部特征进行分析和讨论。研究... 已有资料显示上蔡岗断裂为隐伏逆断层,为研究上蔡岗断裂浅部构造特征,笔者跨断裂开展高分辨率浅层地震探测,获得4条高分辨率浅层地震剖面。本文根据高分辨率浅层地震剖面,并结合已有地质资料,对上蔡岗断裂浅部特征进行分析和讨论。研究结果表明:上蔡岗断裂为1条走向北北西、倾向北东东的逆断层,在岗地中部存在1条次级断层,与主断层呈反y形构造,与岗地地表形态基本一致。研究结果可为驻马店市地震危险性评价及城市规划提供地质和地球物理学依据。 展开更多
关键词 驻马店 上蔡岗断裂 浅层地震勘探 隐伏逆断层
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兴隆台潜山带结构特征及成因探讨 被引量：12
8
作者 刘敬 钱宝娟 +2 位作者 杨景勇 张海栋 陈昌 《特种油气藏》 CAS CSCD 2010年第2期19-23,共5页
针对兴隆台潜山带内幕逆断层发育、潜山内幕岩性复杂等地质现象,运用多种技术手段,对地震、测井、钻井、试油以及分析化验等资料综合研究,对潜山结构及成因机制进行了深入探讨。研究认为:该区潜山带具有太古界及中生界双元多层结构,潜... 针对兴隆台潜山带内幕逆断层发育、潜山内幕岩性复杂等地质现象,运用多种技术手段,对地震、测井、钻井、试油以及分析化验等资料综合研究,对潜山结构及成因机制进行了深入探讨。研究认为:该区潜山带具有太古界及中生界双元多层结构,潜山内幕不仅有逆断层发育,且具有岩性多样、多层裂缝发育的特点;不同地区的岩性组成与结构特征具有差异性;中生代岩浆的侵入与逆断层的发育密切相关;该区太古界应归属于鞍山群;初步推断逆断层发育时期主要在晚三叠世。 展开更多
关键词 兴隆台潜山带 结构特征 逆断层 双元多层 内幕油藏
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复杂工程地质条件下深埋长隧洞应力场特征研究 被引量：5
9
作者 张新辉 尹健民 +1 位作者 艾凯 刘元坤 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期421-429,共9页
穿越复杂工程地质条件的深埋长隧洞,应力场特征是目前工程建设关注的重点问题之一。针对巴基斯坦西北部某长隧洞引水式电站工程,基于水压致裂法对工程区3个钻孔进行地应力测试工作,根据测试结果主要分析了地形和断层对应力场分布特征的... 穿越复杂工程地质条件的深埋长隧洞,应力场特征是目前工程建设关注的重点问题之一。针对巴基斯坦西北部某长隧洞引水式电站工程,基于水压致裂法对工程区3个钻孔进行地应力测试工作,根据测试结果主要分析了地形和断层对应力场分布特征的影响。依据工程地质条件建立三维有限元模型,结合实测地应力对工程区应力场特征进行回归分析,进而揭示了整个工程区地层浅部至深部应力量值的变化规律,并着重对尾水隧洞逆断层区的最大水平主应力方向进行研究,从机理方面探讨了断层区浅埋与深埋地层水平主应力方向的转化规律。研究结果对穿越断层区深埋长隧洞的设计和施工具有重要的工程指导意义。 展开更多
关键词 深埋长隧洞 复杂地质条件 水压致裂法 地应力 回归分析 逆断层区
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跨断层聚乙烯埋地供水管线抗震反应参数分析 被引量：3
10
作者 薛娜 陈孟尧 李鸿晶 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第6期121-125,共5页
以供水用聚乙烯(PE)管线为研究对象,采用有限元分析软件ABAQUS建立管土非线性接触模型。采用薄壳单元模拟管线作为中空壳体结构的力学特性,采用三维实体单元模拟管线周围土体,分析逆断层作用下管线的地震反应行为。对可动盘土体施加挤... 以供水用聚乙烯(PE)管线为研究对象,采用有限元分析软件ABAQUS建立管土非线性接触模型。采用薄壳单元模拟管线作为中空壳体结构的力学特性,采用三维实体单元模拟管线周围土体,分析逆断层作用下管线的地震反应行为。对可动盘土体施加挤压位错量来模拟逆断层运动,讨论埋地管线的跨逆断层反应行为,考察断层位错量、管线径厚比、场地条件、断层角度等因素对管线抗震性能的影响。结果表明:在断层作用下,供水用聚乙烯埋地管线的变形主要集中在断层引起的土体破裂带附近区域,且上述参数对埋地管线的抗断层反应性能均有一定的影响。 展开更多
关键词 埋地管线 聚乙烯管 逆断层作用 有限元分析
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