瓊州海峽地區(qū)現(xiàn)今地應(yīng)力場研究
本文關(guān)鍵詞:瓊州海峽地區(qū)現(xiàn)今地應(yīng)力場研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:瓊州海峽是國內(nèi)四大海峽之一,位于雷州半島和海南島之間,是連接海南島與大陸的海上要沖,也是從東南沿海進(jìn)入北部灣的必經(jīng)之路。若瓊州海峽跨海通道工程得以實(shí)現(xiàn),將使天塹變通途,大大促進(jìn)交通便利,推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,并對國家實(shí)施“21世紀(jì)海上絲綢之路”發(fā)展戰(zhàn)略具有極其重要的意義。瓊州海峽區(qū)域的地質(zhì)條件復(fù)雜,歷史上曾發(fā)生過7.5級地震,且海峽西部分布有珊瑚礁國家級保護(hù)區(qū),對環(huán)境影響非常敏感,這些因素大大增加了跨海通道工程的施工難度。目前已有的研究主要集中在海域地球物理調(diào)查等方面,地應(yīng)力研究程度很低,關(guān)于斷裂構(gòu)造活動性等基礎(chǔ)性問題尚未完全查明,不足以給工程方案提供可靠的資料和數(shù)據(jù),為此,開展瓊州海峽地區(qū)現(xiàn)今地應(yīng)力場研究,了解工程區(qū)的地應(yīng)力場空間分布規(guī)律,具有十分重要的意義,能夠?yàn)榭绾Mǖ赖目茖W(xué)選線和工程建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。論文在收集詳實(shí)的地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景和地球物理場特征,分析研究區(qū)的活動斷裂特征和地殼結(jié)構(gòu)特征,并確定地殼各層以及主要斷裂的材料參數(shù),建立了瓊州海峽及鄰區(qū)的三維地殼結(jié)構(gòu)模型。運(yùn)用有限元方法,通過區(qū)域地應(yīng)力場特征和研究區(qū)地應(yīng)力實(shí)測資料確定了模型的邊界條件和荷載,對現(xiàn)今地應(yīng)力場進(jìn)行數(shù)值模擬研究,得到研究區(qū)地應(yīng)力場空間分布特征,并對研究區(qū)主要斷裂的活動性和其對地應(yīng)力場的影響進(jìn)行了分析,探討了研究區(qū)的地震活動與地應(yīng)力場之間的關(guān)系。取得了如下成果:(1)初步建立了研究區(qū)的三維地殼結(jié)構(gòu)模型。模型主要包括研究區(qū)的主要斷裂,沉積蓋層(新生界)和結(jié)晶基底,并對沉積蓋層和結(jié)晶基底的分界面進(jìn)行了模擬處理;(2)運(yùn)用ANSYS軟件對研究區(qū)現(xiàn)今地應(yīng)力場進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果顯示最大主應(yīng)力的高值區(qū)值位于王五-文件斷裂與長流-仙溝斷裂以及鋪前-清瀾斷裂的交匯部位附近,在鋪前-清瀾斷裂與馬裊-鋪前斷裂的交匯處也有應(yīng)力值升高現(xiàn)象。中間主應(yīng)力和最小主應(yīng)力則在研究區(qū)東北角呈低值分布,其中最小主應(yīng)力的低值區(qū)沿王五-文教斷裂走向分布,在馬裊-譜曲斷裂的西南端也有線狀分布。(3)表層應(yīng)力值較低,分布差異不明顯,在王五-文件斷裂與長流-仙溝斷裂的交匯部位有升高。模型中新生界與結(jié)晶基底的界面上的等效應(yīng)力分布云可以看出,應(yīng)力的高值區(qū)發(fā)生了遷移,主要分布在馬裊-鋪前斷裂與長流-仙溝斷裂交匯部位附近。
【關(guān)鍵詞】:瓊州海峽 地應(yīng)力場 有限元模擬 活動斷裂
【學(xué)位授予單位】:中國地質(zhì)科學(xué)院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P736.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 選題背景與研究內(nèi)容10-11
- 1.1.1 選題背景和項(xiàng)目依托10
- 1.1.2 研究內(nèi)容10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 地應(yīng)力測量研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 地應(yīng)力場研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 研究方案與技術(shù)路線14-16
- 第二章 區(qū)域地質(zhì)背景16-27
- 2.1 自然地理16-17
- 2.1.1 地理位置16-17
- 2.1.2 氣象水文17
- 2.2 區(qū)域地質(zhì)概況17-24
- 2.2.1 地層17-20
- 2.2.2 巖漿巖20-24
- 2.3 區(qū)域地震活動特征24-27
- 第三章 研究區(qū)地質(zhì)特征27-43
- 3.1 海峽地形地貌27-29
- 3.2 地球物理特征29-32
- 3.2.1 地殼結(jié)構(gòu)特征29-30
- 3.2.2 地球物理斷面特征30-32
- 3.3 活動斷裂特征32-36
- 3.4 瓊州海峽活動斷層36-39
- 3.5 構(gòu)造應(yīng)力場特征39-43
- 第四章 地應(yīng)力測量與現(xiàn)今地應(yīng)力場研究方法43-61
- 4.1 地應(yīng)力測量方法綜述43-55
- 4.1.1 水壓致裂地應(yīng)力測量44-45
- 4.1.2 地層漏失壓力試驗(yàn)(LOT)45-46
- 4.1.3 原地應(yīng)力測量(X-LOT)46-48
- 4.1.4 巖芯聲波各向異性地應(yīng)力測試工作方法48-51
- 4.1.5 巖芯差應(yīng)變地應(yīng)力測試工作方法51-53
- 4.1.6 巖芯滯彈性恢復(fù)地應(yīng)力測試工作方法53-55
- 4.2 數(shù)值模擬技術(shù)55-61
- 4.2.1 有限單元法簡介55-56
- 4.2.2 ANSYS軟件介紹56-61
- 第五章 研究區(qū)地應(yīng)力測量結(jié)果及地應(yīng)力場模擬研究61-75
- 5.1 地應(yīng)力測量結(jié)果61-67
- 5.1.1 水壓致裂地應(yīng)力測量61-65
- 5.1.2 巖芯輔助地應(yīng)力測量65-67
- 5.2 地應(yīng)力場有限元模擬67-71
- 5.2.1 研究區(qū)地殼結(jié)構(gòu)模型67-70
- 5.2.2 有限元計(jì)算70-71
- 5.3 有限元模擬結(jié)果和地應(yīng)力場分析71-75
- 第六章 研究區(qū)活動斷裂及其對地應(yīng)力場分布的影響75-92
- 6.1 研究區(qū)主要斷裂的活動性75-90
- 6.1.1 長流-仙溝斷裂活動性75-81
- 6.1.2 馬裊-鋪前斷裂81-86
- 6.1.3 清瀾-鋪前斷裂活動性86-88
- 6.1.4 王五-文教斷裂88-90
- 6.2 活動斷裂對地應(yīng)力場分布的影響90-92
- 第七章 結(jié)論92-93
- 7.1 主要成果92
- 7.2 存在的不足和下一步工作展望92-93
- 參考文獻(xiàn)93-96
- 致謝96-97
- 個(gè)人簡歷97
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果及公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文97
- 參與研究項(xiàng)目情況97
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本文關(guān)鍵詞:瓊州海峽地區(qū)現(xiàn)今地應(yīng)力場研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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