發(fā)布時(shí)間：2018-10-26 11:54

【摘要】：2015年12月25日山東平邑縣發(fā)生石膏礦塌陷事件。采用各向同性塌縮點(diǎn)源模型計(jì)算了該塌陷事件在周圍地表產(chǎn)生的位移場、水平應(yīng)力場及在其附近的蒙山山前斷裂上的庫倫破裂應(yīng)力變化。結(jié)果表明:1)塌陷中心的水平位移達(dá)18mm,在距離塌陷位置約5km范圍內(nèi)的水平位移1mm,方向指向塌陷中心;塌陷中心的垂直沉降達(dá)4mm,在塌陷中心約3km以內(nèi)沉降1mm,水平位移和垂直位移在遠(yuǎn)處快速衰減到可以忽略不計(jì),這是由于該塌陷源較淺,位移變化局限在地表局部所致。2)由于自由表面的影響,該塌陷造成地下2km深度的約5km范圍內(nèi)呈現(xiàn)面收縮應(yīng)力狀態(tài),面收縮應(yīng)力達(dá)1 000Pa;而在遠(yuǎn)處均處于面膨脹應(yīng)力狀態(tài),膨脹應(yīng)力最大約達(dá)1 000Pa,面膨脹應(yīng)力在距塌陷中心約10km處迅速衰減到100Pa以下。在2km深度的平面上造成的最大主張應(yīng)力和主壓應(yīng)力達(dá)10 000Pa,在主壓應(yīng)力大于主張應(yīng)力的塌陷中心約5km范圍內(nèi),主壓應(yīng)力呈現(xiàn)以塌陷為中心的徑向分布,在距塌陷中心約5km以外,主張應(yīng)力呈現(xiàn)以塌陷為中心的徑向分布,隨著距離的增大,主壓應(yīng)力和主張應(yīng)力快速衰減到100Pa量級(jí)。3)該塌陷造成了其西北部的蒙山山前斷裂(被認(rèn)為不活動(dòng)的斷層段)上的庫倫破裂應(yīng)力降低,最大值達(dá)2 500Pa,造成了東南部的蒙山山前斷裂(被認(rèn)為第四紀(jì)左旋正斷活動(dòng)的斷層段)上的庫倫破裂應(yīng)力增加,最大值達(dá)2 400Pa,在分析該斷裂的危險(xiǎn)性時(shí)要予以注意。
[Abstract]:On December 25, 2015, gypsum mine collapsed in Pingyi County, Shandong Province. The isotropic collapse point source model is used to calculate the displacement field, horizontal stress field and Coulomb stress change on the nearby Mengshan Foreland fault. The results show that: 1) the horizontal displacement of the collapse center is 18 mm, and the horizontal displacement within the range of 5km is about 1 mm, pointing to the collapse center; The vertical subsidence of the collapse center is up to 4 mm, and within about 3km of the collapse center, the horizontal displacement and vertical displacement decrease rapidly to negligible in the distance, which is due to the shallow source of the collapse. The displacement change is limited to the local surface. 2) due to the influence of the free surface, the collapse causes the surface shrinkage stress in the 5km range of the underground 2km depth, and the surface shrinkage stress reaches 1 000 Pa. In the distance, all of them are in the state of surface expansion stress, and the maximum expansion stress is about 1 000 Pa.The surface expansion stress decreases rapidly to below 100Pa at the point about 10km from the center of the collapse. The maximum claimed stress and principal compressive stress on the plane of 2km depth are up to 10 000 Pa.The principal compressive stress shows a radial distribution centered on the collapse in the range of about 5km in which the principal compressive stress is larger than the dominant stress, and outside the collapse center about 5km. The stress is distributed in radial direction with collapse as the center, and increases with the increase of distance. The main compressive stress and the claim stress rapidly attenuate to the 100Pa order of magnitude. 3) the collapse resulted in a decrease in the Coulomb rupture stress on the Mengshan Foreland fault (the fault segment considered inactive) in the northwestern part of the country, with a maximum value of 2 500 Pa. The Coulomb fracture stress on the Mengshan Foreland fault (considered to be the active fault segment of the Quaternary left-lateral normal fault) in the southeast of China is increased to a maximum of 2 400 Pa. the risk of the fault should be paid attention to.
【作者單位】： 防災(zāi)科技學(xué)院;山東省地震局;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41674055) 河北省地震科技星火計(jì)劃(DZ20170109001)共同資助
【分類號(hào)】：P315.727

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本文編號(hào)：2295628