地震地质
地震地質
지진지질
SEISMOLOGY AND GEOLOGY
2014年
1期
39-51
,共13页
周斌%孙峰%薛世峰%蒋海昆%史水平
週斌%孫峰%薛世峰%蔣海昆%史水平
주빈%손봉%설세봉%장해곤%사수평
水库%有效应力%弹性波速%数值模拟
水庫%有效應力%彈性波速%數值模擬
수고%유효응력%탄성파속%수치모의
reservoir%additional effective stress%elastic wave velocities%numerical simulation
为了解水库水体加、卸载及渗透过程中,库底岩石介质有效应力变化对弹性波速的影响,以及弹性波速变化与孔隙压力、有效应力变化之间的定量关系,以四川省紫坪铺水库为例,在前期已建立库区地质构造与水文地质结构模型,并推导出岩石介质变形与流体渗流耦合数学模型的基础上,进一步建立了有效应力对岩石弹性波速影响的数学模型,利用有限元方法定量计算了库底岩石介质的孔隙压力、附加有效应力和弹性波速的变化.结果表明:在水库水体加、卸载及渗透过程中,地下岩石介质弹性波速增量值的变化并不明显,最大变幅仅为±0.013km/s,变化范围主要集中在库底5km以上的局部区域；弹性波速增量值与附加有效应力变化同步,与水库水位变化形态相似；不同观测点弹性波速变化量的大小与埋藏位置、深度及附加有效应力的变化幅度有关,同一观测点,弹性纵波波速变化幅度大于弹性横波波速.文中数值模拟的结果与一些学者通过环境噪声方法获得的紫坪铺水库附近区域相对波速变化的反演结果在变化形态上大体一致,但变化幅度略有差异.
為瞭解水庫水體加、卸載及滲透過程中,庫底巖石介質有效應力變化對彈性波速的影響,以及彈性波速變化與孔隙壓力、有效應力變化之間的定量關繫,以四川省紫坪鋪水庫為例,在前期已建立庫區地質構造與水文地質結構模型,併推導齣巖石介質變形與流體滲流耦閤數學模型的基礎上,進一步建立瞭有效應力對巖石彈性波速影響的數學模型,利用有限元方法定量計算瞭庫底巖石介質的孔隙壓力、附加有效應力和彈性波速的變化.結果錶明:在水庫水體加、卸載及滲透過程中,地下巖石介質彈性波速增量值的變化併不明顯,最大變幅僅為±0.013km/s,變化範圍主要集中在庫底5km以上的跼部區域；彈性波速增量值與附加有效應力變化同步,與水庫水位變化形態相似；不同觀測點彈性波速變化量的大小與埋藏位置、深度及附加有效應力的變化幅度有關,同一觀測點,彈性縱波波速變化幅度大于彈性橫波波速.文中數值模擬的結果與一些學者通過環境譟聲方法穫得的紫坪鋪水庫附近區域相對波速變化的反縯結果在變化形態上大體一緻,但變化幅度略有差異.
위료해수고수체가、사재급삼투과정중,고저암석개질유효응력변화대탄성파속적영향,이급탄성파속변화여공극압력、유효응력변화지간적정량관계,이사천성자평포수고위례,재전기이건립고구지질구조여수문지질결구모형,병추도출암석개질변형여류체삼류우합수학모형적기출상,진일보건립료유효응력대암석탄성파속영향적수학모형,이용유한원방법정량계산료고저암석개질적공극압력、부가유효응력화탄성파속적변화.결과표명:재수고수체가、사재급삼투과정중,지하암석개질탄성파속증량치적변화병불명현,최대변폭부위±0.013km/s,변화범위주요집중재고저5km이상적국부구역；탄성파속증량치여부가유효응력변화동보,여수고수위변화형태상사；불동관측점탄성파속변화량적대소여매장위치、심도급부가유효응력적변화폭도유관,동일관측점,탄성종파파속변화폭도대우탄성횡파파속.문중수치모의적결과여일사학자통과배경조성방법획득적자평포수고부근구역상대파속변화적반연결과재변화형태상대체일치,단변화폭도략유차이.
