秦向辉
- 作品数：42 被引量：379H指数：15
- 供职机构：中国地质科学院地质力学研究所更多>>
- 发文基金：中国地质调查局地质调查项目深部探测技术与实验研究专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学交通运输工程水利工程更多>>
- 新加坡地应力测量被引量：11
- 2012年
- 2008年和2009年,通过和新加坡宜康地质技术有限责任公司合作,在新加坡18个浅钻孔中进行了水压致裂地应力测量.通过测量获得了新加坡地壳浅部的现今应力状态,为新加坡拟建地下管缆隧道设计施工提供了地应力依据,也为世界应力环境数据库提供了参考.测试结果表明,在38.00～56.95m深度域内最大水平主应力σH值为3.45～9.64MPa,最小水平主应力σh为2.49～6.28MPa.水平主应力和用上覆岩层重量计算的垂直应力σv之间的关系为σH>σh>σv,最大、最小水平主应力平均值分别是垂直应力平均值的5.13倍和3.23倍,表明新加坡应力场以水平应力为主导.初步分析认为,新加坡陆域浅部构造应力场的量值大致呈南、北两端偏低,中间高的态势,在北端最大与最小水平主应力值都小于它们各自的平均值,而南端则与平均值相当.最大水平主应力优势方向为NE—NEE向,该方向与前人在其邻区获得的构造应力场方向和由震源机制解反映的主压应力方向较为一致.新加坡现今构造应力场状态与印度板块、澳大利亚板块、菲律宾板块与欧亚板块的汇聚作用有着密切的联系.根据库仑摩擦滑动准则,断层面摩擦系数取0.6～1.0,分析了研究区内断层产生摩擦滑动的可能性.
- 孟文陈群策杜建军丰成君秦向辉安其美
- 关键词：水压致裂法地应力测量
- 探索首都圈地区深孔地应力测量与实时监测及其在地震地质研究中应用被引量：17
- 2014年
- 为提高首都北京的地质安全,在探索首都圈地区深孔地应力测量与实时监测在地震地质研究中应用思路方法的基础上,制定首都圈地区深孔地应力测量与实时监测总体规划,通过不同关键构造部位深孔地应力测量、实时监测以及测量监测结果的对比分析,揭示首都圈地区地壳浅表层现今地应力环境,捕捉中强地震发生的地应力前兆异常。平谷地应力实时监测台站全程记录了2011年3月11日日本9.0级大地震及其前后地应力大小和地下水位相对变化,尤其是大地震发生的前兆应力变化,为地震地质研究积累了宝贵的数据。通过首都圈地区不同关键构造部位地应力测量与实时监测数据的对比分析及2012年和2013年唐山及其周围地区地震发震背景的综合研究,发现唐山—滦县—昌黎一带,尤其是昌黎地区,现今构造活动异常,需要重点关注其未来发展趋势。
- 谭成轩张鹏丰成君秦向辉孙炜锋陈群策吴满路
- 关键词：首都圈地区地震地质
- 青藏高原东缘龙门山断裂带现今应力状态与活动性研究
- 利用实测地应力数据分析了龙门山断裂带地壳浅层的现今应力状态,并结合库伦准则及Byerlee定律,讨论了龙门山断裂带地应力作用强度及断层摩擦滑动的可能.龙门山断裂带地壳浅层主应力值随深度变化如图1 所示.结果表明龙门山断裂...
- 孟文秦向辉张重远陈群策吴满路
- 关键词：龙门山断裂带水压致裂法应力状态断层活动
- 一种基于二次套芯的深孔差应力评估方法
- 本发明涉及地应力测量技术领域，具体而言，涉及一种基于二次套芯的深孔差应力评估方法。评估方法包括如下步骤：从钻孔中取出直径较大的大岩芯，对大岩芯进行径向变形测试；在大岩芯中套芯取小岩芯，对小岩芯进行径向变形测试；水平主应力...
- 张重远秦向辉陈群策孟文李彬
- 文献传递
- 5.12汶川地震后龙门山断裂带东北段现今地应力测量结果分析被引量：67
- 2012年
- 5.12汶川大地震发生后,在龙门山断裂带东北段,开展了6个钻孔的原地应力测量工作.测量钻孔分别位于龙门山中央断裂带上下两盘的平武、北川、江油和广元等地.钻孔孔深在200～500m之间,共取得了72个测试段的地应力测量数据,以及其中33个测段的印模定向试验数据,由此获得了每个测点处地应力的赋存状态,包括地应力量值随孔深的变化以及地应力作用方向.根据库仑准则,结合Byerlee定律对各测点实测数据进行分析,可以看出,龙门山断裂带上盘现今地应力的作用强度高于下盘.其上、下两盘现今地应力赋存状态特征及其差异性显示出该区域处于不均衡的应力环境,容易导致断裂失稳而产生新的活动;印模定向试验数据表明,龙门山断裂带东北段的北川、江油、平武的最大水平主应力优势方向为NEE向;广元附近为NWW或近东西方向.结合已有的研究成果,初步得到龙门山断裂带现今地应力作用方向的分段性特征,即大致以北川为界,龙门山断裂带东北段应力方向显示了与西南段不同的特征.其西南段现今地应力的优势作用方向为北西方向,而龙门山断裂带东北段,自江油、北川、平武一带至广元、青川附近,其现今地应力的最大水平主压应力的优势作用方向呈现了NEE→NWW的赋存状态和变化趋势.本文获得的研究结果对于认识5.12汶川特大地震的动力学机制具有一定的借鉴和启示作用.
- 陈群策丰成君孟文秦向辉安其美
- 关键词：龙门山断裂带水压致裂地应力
- 日本M_W9.0级地震对中国华北-东北大陆主要活动断裂带的影响及地震危险性初步探讨被引量：27
- 2013年
- 根据美国地质调查局USGS发布的有限断层模型,利用线弹性有限元数值模拟方法,反演了2011年3月11日日本MW9.0级地震在中国华北-东北大陆近地表产生的同震水平位移场及同震应力场;在此基础上,计算了日本大地震引起我国华北-东北大陆内主要活动构造带的静态库仑破裂应力变化,进而探讨其对华北-东北地区地震活动的触发效应。结果表明：（1）日本大地震在华北产生向东的水平位移,由东往西逐渐减小,最大水平位移分布在山东半岛及江苏北部等地,约12mm;在东北产生SE-SEE向的水平位移,最大水平位移分布在吉林东北部,约为30mm;模拟水平位移与GPS观测结果基本相符。（2）日本大地震在我国华北-东北大陆近地表产生的同震应力变化主要是水平的,铅直方向应力变化量为0~0.085kPa,近似为0。两个同震水平主应力中,同震最大水平主应力既有压应力也有张应力,量值为0~0.75kPa,从东北到华北,其方向逐渐由NE→NNE→近SN转为NNW向;同震最小水平主应力为张应力,量值为0~3.20kPa,从东北到华北,其方向逐渐从NW→NWW→近EW转为NEE向;总体上,此次日本地震的同震应力效应虽会对华北-东北大陆现今构造应力场产生一定的影响,但影响程度很弱,并不会改变区域现代构造应力场分布格局。（3）华北-东北大陆内主要活动构造带上的库仑破裂应力变化大部分为正值,但其值均不超过1kPa;其中,郯庐断裂带中、东北段和密山—敦化断裂带中、东北段库仑破裂应力增加值最大,约为0.5~0.8kPa;日本大地震对中国华北-东北地区地震活动起加速触发作用,但程度有限,即便如此,继续并深入研究其引起中国华北-东北大陆主要活动构造带库仑破裂应力变化及地震活动危险性分析,对区域防震减灾工作仍有重要的意义。
- 丰成君张鹏孙炜锋秦向辉陈群策谭成轩
- 关键词：有限元数值模拟库仑破裂应力变化地震危险性
- 日本M_W9.0级大地震前后华北和东北地区现今构造应力作用调整过程与研究意义探讨被引量：22
- 2015年
- 为了探讨日本MW9.0级大地震前后华北和东北地区现今构造应力作用调整过程与研究意义,对华北和东北地区进行原位现今地应力绝对测量与实时监测、GPS测量,结果表明:日本大地震在山东半岛、华北北部地区和东北地区所诱发同震位移引起的张性效应调整周期分别约为6个月(即调整结束时间大约在2011年9月)、15个月(即调整结束时间大约在2012年6月)和26个月(即调整结束时间大约在2013年5月),张性效应调整周期与同震位移大小成正比。在这种调整过程中,往往表现出区域现今构造应力作用方式和构造应力场转换,并可能伴随重大地质事件(如地震等)的发生。2012年5月28日和29日、6月18日、8月26日及2013年1月11日在唐山及其周围地区分别发生的4.8级、3.2级、4.0级、3.3级和3.0级地震与华北北部地区构造应力作用方式和构造应力场转换有关,而2013年10月31日以来在吉林省松原市发生的地震群应与东北地区构造应力作用方式和构造应力场转换有关,而非一个大地震前的小震群。
- 谭成轩胡秋韵张鹏丰成君秦向辉
- 关键词：GPS测量
- 龙门山断裂带西南段现今地应力状态与地震危险性分析被引量：52
- 2013年
- 为了解汶川地震后龙门山断裂西南段现今地应力环境与地震发展趋势,对比分析2003,2008和2010年在宝兴、康定地区4个钻孔的水压致裂应力测量资料,初步揭示汶川地震后断裂西南段现今地应力环境与地震危险性。研究结果表明:龙门山断裂西南段,尤其是康定地区,地震后仍然积累有较高的地应力,震后应力调整以积累为主;龙门山断裂西南端的最大水平主应力已经达到断层活动应力临界下限值,断裂活动进入临界状态,未来具有发生逆断层活动的可能性;结合地应力测量结果、地震地质等资料认为,龙门山断裂西南端具有潜在大震危险性,值得重点关注和研究。研究成果对于龙门山西南段断裂活动性分析、地应力长期监测以及防灾减灾有重要意义。
- 秦向辉陈群策谭成轩安其美吴满路丰成君
- 关键词：龙门山断裂带地应力状态地震危险性
- 深埋隧道精细地应力场反演研究——以滇西南双江至沧源高速姜染山隧道为例
- 2023年
- 针对复杂地质条件下深埋隧道精细应力场准确反演以及主要地质条件对地应力场影响问题,以滇西南双江至沧源高速姜染山隧道为例开展研究。采用精细DEM数据、实测地质资料建立隧址区精细地质模型,以地应力实测数据和GPS速度场数据作为联合约束条件,开展姜染山隧道工程区精细地应力场反演计算,揭示了隧址区精细应力场特征及主要地质条件影响作用。结果表明:隧道区模拟变形速度场与GPS观测结果基本一致,模型能够较好反映工程区现今构造应力环境;隧址区地应力场存在应力水平西高东低、主应力方向局部偏转的特征,近E-W向的小黑江断裂对研究区地应力场的影响主要表现为造成主应力方向小幅偏转,未造成应力量值急剧变化,局部次级断裂和地形叠加影响作用有限;隧道沿线最大主应力在7.47~27.23 MPa之间,中间主应力在1.59~15.12 MPa之间,最小主应力在0.01~6.71 MPa之间,隧道沿线应力水平总体上未表现出明显异常特征;基于反演精细应力场数据的岩石应力强度比方法计算结果显示,现今地应力条件下,隧道岩石强度应力比结果总体在0.20~0.48之间,表明隧道围岩整体为无岩爆和轻微岩爆情况。本研究实例表明,复杂地质条件下,利用精细DEM和实际断层资料等,可以建立适合工程区尺度的精细地质模型,有效揭示工程区应力场特征和主要地质条件影响作用,支撑隧道围岩工程稳定性评价。
- 李红明孙炜锋张红日秦向辉秦向辉魏见海兰素恋张重远孙东生
- 关键词：地应力深埋隧道有限元数值模拟
- 龙门山断裂带现今构造应力场特征及分段性研究被引量：35
- 2013年
- 龙门山断裂带位于青藏高原与华南地块之间.由后山断裂、中央断裂、前山断裂和山前隐伏断裂四条主断裂组成.其活动性具有明显的分段性.本文在前人研究成果的基础上,从构造应力的角度对龙门山断裂带的分段性进行分析研究,以茂县-汶川区段和大邑-映秀区段为界将龙门山断裂带划分为三段:北段、中段和南段,且中段是南、北两段的过渡部位.从应力的量值看,龙门山断裂带整体应力状态表现为σH>σh>σv,表明水平应力作用占主导.50～100m深度范围内,北段的应力值明显高于南段.100～200m深度范围内,南段的应力值反而高过北段.且龙门山断裂带南段的应力作用强度高于北段,随深度的增加越发明显.从应力方向看,龙门山断裂带南段最大主压应力方向为NW-NWW向,而北段为NE-NEE向.北、中两段的分界区段应力方向体现了由南段NWW向到北段NEE向转换的特征.应力方向由南到北发生NW向到NE向转变的特征与该区震源机制解反映的主压应力方向较为一致.龙门山断裂带北段受岷山隆起及虎牙断裂影响明显,深部构造或与中南段分离,脱离松潘-甘孜褶皱带的控制,大地震释放的应力比较充分,而南段应力并未充分释放,且震后应力已有一定程度的恢复和重积累,积累能量的程度随深度增加而增强.
- 孟文陈群策吴满路李国岐秦向辉丰成君
- 关键词：龙门山断裂带构造应力场分段性
