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《鉆孔應(yīng)變觀測(cè)影響因素的數(shù)值模擬分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第31卷第1期大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)Vol.31No.12011年2月JOURNALOFGEODESYANDGEODYNAMICSFeb.,2011文章編號(hào):167125942(2011)01200342063鉆孔應(yīng)變觀測(cè)影響因素的數(shù)值模擬分析李玉江陸遠(yuǎn)忠陳連旺詹自敏葉際陽(yáng)(中國(guó)地震局地殼應(yīng)力研究所,北京100085)摘要利用有限元數(shù)值模擬方法,研究在非均勻地應(yīng)力作用下,鉆孔開(kāi)挖前后區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)的變化特征,并探討鉆孔開(kāi)挖后巖石、水泥、探頭的彈性模量、泊松比及水泥的厚度與膨脹系數(shù)的變化對(duì)分量應(yīng)變及面應(yīng)變觀測(cè)的影響。研究結(jié)
2、果表明:鉆孔開(kāi)挖造成區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)擾動(dòng)的范圍大概為1.5倍孔徑。在“探頭2水泥環(huán)2圍巖”系統(tǒng)中,各參數(shù)的變化對(duì)應(yīng)變觀測(cè)的影響程度不同,但分量應(yīng)變對(duì)外界載荷的響應(yīng)趨勢(shì)基本一致。在均勻地應(yīng)力作用下,水泥厚度對(duì)應(yīng)變的影響與水泥的彈性模量有關(guān),且隨著水泥膨脹系數(shù)的增加,面應(yīng)變存在減小的趨勢(shì)。關(guān)鍵詞分量應(yīng)變;應(yīng)力場(chǎng);彈性模量;面應(yīng)變;數(shù)值模擬中圖分類號(hào):P315.72;TH762文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ANUMERICALSIMULATIONOFAFFECTINGFACTORSONBOREHOLESTRAIN2METEROBSERVATIO
3、NLiYujiang,LuYuanzhong,ChenLianwang,ZhanZiminandYeJiyang(InstituteofCrustalDynamics,CEA,Beijing100085)AbstractOnthebasisofthe“casing2cementsheath2formation”system,thethreedimensionalfiniteelementmodelwasbuilt.Withthismodel,andunderthenon2uniformstresscondition
4、s,thestresschangecharacteristicsbeforeandaftertheboreholedrillingwerestudiedandtheeffectsofthechangesoftheelasticmodulusoftherock,cementandsondecasing,thePoissonratio,thecementthicknessandtheexpansioncoefficientofthesystemonthecomponentstrainandplanestrainafte
5、rdrillingwereinquiredaswell.Theresultsindicatethattheinfluenceinci2dencefromtheboreholedrillingisprobably1.5timesasbigastheaperture.Theinfluenceofeachparameter’schangeonthestrainisdifferent,whereasthecomponentstrainresponsetrendtotheexteriorloadisprimarilyalik
6、e.Otherwise,undertheuniformstressconditions,theeffectofthecementthicknessonthestrainisrelatedtothece2mentelasticmodulus,buttheplanestrainisofnegativecorrelationwiththeexpansioncoefficient.Keywords:componentstrain;stressfield;elasticmodulus;planestrain;numerica
7、lsimulation但對(duì)短期連續(xù)地殼形變的監(jiān)測(cè)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)。鉆孔應(yīng)1引言變儀的應(yīng)用為我們開(kāi)展小區(qū)域精細(xì)的、連續(xù)的應(yīng)變[1]以GPS為主要手段的“中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)場(chǎng)微變化研究提供了基礎(chǔ)。絡(luò)”對(duì)中國(guó)大陸長(zhǎng)周期、大范圍的形變實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè),鉆孔應(yīng)變儀的廣泛布設(shè),獲得了豐富的觀測(cè)資3收稿日期:2010208217基金項(xiàng)目:中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)(ZDJ2009-13,ZDJ2010-12)作者簡(jiǎn)介:李玉江,男,1982年生,研習(xí)員,主要從事應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)方面的數(shù)值模擬研究.E-mail:honylee@yahoo.
8、com.cn第1期李玉江等:鉆孔應(yīng)變觀測(cè)影響因素的數(shù)值模擬分析35料,但是更多地是應(yīng)用鉆孔應(yīng)變的觀測(cè)資料去開(kāi)展縱向上約束;2)分別定義圍巖、水泥、探頭、桿的彈[2-9]相關(guān)的研究。而對(duì)于影響資料本身的區(qū)域地質(zhì)性模量和泊松比為E1、E2、E3、E4與ν1、ν2、ν3、ν4;3)構(gòu)造條件、探頭材料、固結(jié)水泥的物性參數(shù)及厚度、應(yīng)變e1、e2、e3、e4分別為分量應(yīng)
