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《北京西山地区地应力场特征及地质灾害关系研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、年北京地质第期北京西山地区地应力场特征及地质灾害关系研究左文智地质矿产部五六二综合大队摘要本文研究了北京西山地区现今构造应力场及因煤矿开采引起的岩爆和地面塌陷两类地质灾害的特征。发现岩爆及地面塌陷严重的煤矿均处于高应力值区及拉应力区认为岩爆和地面塌陷的生成条件和影响因素不尽相同,但它们都是因煤矿开采,围岩体应力平衡状态受到破坏而引起的,是巷道变形破。对地应力的测量与应用研,,坏的不同反应究有利于搞清地质灾害的成生机理及其变化规律可有效地预,。测地质灾害的发展趋势指导工程设计和矿山开采关锐词北京西山地
2、应力场岩爆地面塌陷,以不同的专业角度来研究地质灾害,,长期以来地学工作者目的都是为了防其害收,。,,其益更好的为国民经济建设服务地质灾害类型多形成条件复杂其灾害的形成不仅、。,已由灾情、受到外在多种因素的影响同时又受到内在因素的控制对地质灾害的研究灾、、,、。种形成条件分布规律的研究转向灾害预测防灾减灾方向上来其中关键是地质灾,,。,害的预测问题不论哪一种地质灾害至今尚未很好的解决追其原因是多方面的更主,。要的是对内在的控制因素研究的不够尤其是对地应力的研究就更显得薄弱这里边有理,也有认识,论方法等
3、问题问题对地应力深入研究有可能是有效地解决地质灾害预测的关。,键问题我们在从事国家科研项目中对北京西山地区因煤矿开采引起的岩爆和地面塌陷两类地质灾害,及北京西山地区现今构造应力场进行了系统分析研究在此基础上探讨地应力与地质灾害的关系。北京西山地区现今构造应力场特征区域地质构造概述口关沟以西山地,所谓北京西山是指昌平南总称本次研究的地域主要是煤系地层分布区,即八宝山断裂带与沿河城断裂带之间的地区。’,。北京西山由于受到多期不同方向作用力的构造运动形成了与之相配套的构造形迹构,,,。造比较复杂以褶皱为主
4、总体为一北东向的复式向斜由许多复背向斜组成煤系地层则主要分布于百花山、髻髻山、九龙山、北岭四个向斜的构造盆地。向斜的共同特点是北,。,,翼缓南翼陡局部形成倒转断裂相对不太发育规模大的为八宝山断裂和沿河城断裂其次为北东向北北东向、北西向,构成本区基本格架。和近东西向的十几条断裂,。、北京西山构造形迹的形成与改造受到不同期构造应力场控制由于受印度板块欧收稿日期一一北京西山地区地应力场特征及地质灾害关系研究第期,、,亚板块和太平洋板块联合作用使之印支期前印支期至燕山和喜山期主压应力方向呈现出由南北北西近东
5、西方向的变化规律。相应构造形迹呈出现东西北东一北北东向。,,的变化规律燕山期活动最为强烈其构造形迹主要形成于燕山期而喜山期主要表现为西部山区不同的抬升和东部平原区不同的沉降。·北京西山现今构造应力场特征通过原地,震源机制解,应力测量有限元数值模拟来分析北京西山现今构造应力场特征。原地,应力测量北京西山地区不同时间和地点采用不同的方法进行了较多的原地。,,应力测量表由表可以看出其应力方向和应力值都有较大变化这是随所处构造部,。,位及岩体结构和性质的不同而不同但总体方向多为北东向其值在测深小于米时,,,
6、。应力值多小于部分地区如门头沟测深米时应力值达一表北京西山地区地应力资料汇总表口口。地点岩性日期深度方向测量方法”·昌平石灰岩侧应力解除法温泉石灰岩”·创应力解除法温泉石灰岩应力解除法门头沟煤矿巷细砂岩应变解除法到”·门头沟煤矿巷到细砂岩州应变解除法门头沟煤矿巷周细砂岩弓。应变解除法门头沟煤矿巷洲屠砾粗砂剧,。应变解除法门头沟煤矿巷洲细砂岩。应变解除法门头沟煤矿巷洲细砂岩,”·州应变解除法北东营石灰岩一压磁电感解除法三福村石灰岩习一压磁电感解除法大灰厂石灰岩一压磁电感解除法动力厂花岗闪长周一。。压磁
7、电感解除法·一歇息岗花岗闪长洲”引套芯法。一歇息岗花岗闪长周酬套芯法车庄子石灰岩一。压磁电感解除法房山煤矿巷道石灰岩一。压磁电感解除法房山煤矿巷道砂岩应变解除法房山煤矿巷道砂岩应变解除法房山煤矿巷道砂岩。应变解除法房山煤矿巷道砂岩应变解除法塔湾花岗闪长,一。水压致裂周塔湾花岗闪长周一水压致裂塔湾花岗闪长周一。水压致裂一塔湾花岗闪长周艺水压致裂塔湾花岗闪长周一水压致裂大灰厂岩组分析北车营岩组分析北车营岩组分析三福村岩组分析火药库岩组分析房山煤矿岩组分析年北京地质震源机制解据一年,震源机制解。主压应力方
8、向多数为北东一。、,有限元数值模拟分析在合理确定地质模型边界条件和各类参数基础上作为平面,。、、。应力问题用弹性结构有限元程序进行模拟分析其结果见图,由,模拟的结果主压应力方向总体为北东向于受到构造形迹和岩体结构的影响由北东,。至由西南其方向逐渐向南偏转最大主应力值由南向北和由西向东呈现出由小到大一。,的总体变化规律最大剪应力亦符合上述规律一而最小主应力则呈现出相反的变化规律。一一共同特征为①沿,,主应力方向其应力值呈现出大小相间波状起伏的变化规律这与主要构造形迹的分
