岩石水压致裂和诱发地震的实验研究

• 作者: 张专 李亚林 欧阳立胜 谢明富 颜玉定
• 来源期刊: 中国地震
• 学科: 地球科学
• 关键词: 孔隙水压 水压致裂 诱发地震
• 年，卷（期）: 2005,（2）
• 页码范围: 193-206
• 页数: 14页
• 分类号: P315
• 字数: 7118字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4683.2005.02.007

摘要

用7种岩石各制备了几类不同预裂纹的系列试件,并在不同围压下进行水压致裂强度实验.结合典型的水库诱发地震的实际资料和现今构造应力场的实验结果,以及应用岩石强度理论和岩石断裂力学的一些原理、方法,进行岩石孔隙水压诱发地震的探讨.初步结果为:(1)若岩体内构造应力很小,一定大小的孔隙水压力σP可直接使岩体内的薄弱面致裂并发生小地震.(2)若构造应力较大,存在两类诱发地震的可能:①对岩体浅部一些走向与构造应力的主压应力σ1方向相近的薄弱面,σP可促使其发生张性破裂并诱发小地震.②当构造应力接近于断裂的抗剪强度时,因σP降低了断裂面上的正应力σn,使原处于稳定状态的断裂失稳,发生滑移破裂并诱发出地震.σP导致断裂的破裂深度增大,使诱发地震的震级大于原潜在的地震震级.(3)各种岩体均存在着一个极限深度,此深度后不再有诱发地震.