岩体完整性对载荷干扰定量分析的影响 ——以天津小辛庄应变为例

摘要：

定点形变观测是监测地壳形变和捕捉地震前兆的重要手段,具有广阔的应用前景.在定点形变的日常观测中,经常碰到各种"载荷干扰",然而,在定量分析此类干扰的影响时,不少研究没有考虑具体场地岩体的完整(破碎)程度,简单地采用了通用的"岩石弹性模量"而非"岩体弹性模量",从而影响到最终结果的解释及异常或干扰的识别与排除.文中以天津蓟县小辛庄的洞体应变为例,阐明应当考虑具体场地岩体的完整性,才能更准确地评估外界载荷干扰的影响.野外调查及数值模拟结果表明:1)小辛庄周围岩体的体积节理数普遍>32条/m3,达到比较破碎的程度;2)研究区岩体的弹性模量仅为完整岩石弹性模量的0.10～0.19倍,即在相同的应力条件下,外界载荷干扰的影响将被放大5～10倍;3)2019年9—11月于桥水库蓄水期间,水库水位的上升对小辛庄应变SN向所产生的压缩应变理论值为(93.76～200.91)×10-8,约占实际观测值的10％～21％;4)2019年9月小辛庄洞体应变出现的破年变变化并非是地震前兆异常,而有可能是受于桥水库的库容变化影响所致.

关键词：形变观测;载荷干扰;岩体完整性指数;弹性模量;节理统计;体积节理数

所属期刊栏目：43

分类号：P315.72+5(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：天津市自然基金;国家重点研发计划;教育部国家留学基金

在线出版日期：2022-02-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1600-1613