雄安新区现今地应力环境及其对构造稳定性影响研究

作者：范玉璐; 谭成轩^*; 张鹏; 孙明乾; 戚帮申; 丰成君; 孟静; 王惠卿

来源：地球学报, 2020, 41(04): 481-491.

DOI：10.3975/cagsb.2020.040603

• 雄安新区
• 水压致裂法地应力测量
• 地应力实时监测
• 库伦断层滑动失稳摩擦准则
• Byerlee定律
• 构造稳定性

雄安新区是一项"千年大计"的国家战略,查明雄安新区及邻区现今地应力环境,评价其构造稳定的动力背景,对保障新区的规划、建设和未来安全具有重要的意义。为此,综合考虑雄安新区及其外围区域构造地质背景、岩体条件等,在雄安新区外围顺平县关键构造部位燕山期隐伏花岗岩中开展620m深孔水压致裂地应力测量和压磁电感法地应力实时监测。结果表明:在测量深度范围内,最大水平主应力(SH)大小为13.23～29.42 MPa,最小水平主应力(Sh)大小为9.28～19.73 MPa;三个主应力大小关系为SH>Sh>SV;最大水平主应力方向为NW20°。引入应力积累系数(μm)、断层摩擦系数(μ),依据库伦断层滑动失稳摩擦准则和Byerlee定律对保定—石家庄、牛东和徐水—大城三条主要隐伏断裂的稳定性进行计算分析,结果显示:在目前地应力条件下,雄安新区三条主要隐伏断裂不会滑动失稳、构造是稳定的,但地壳浅表层应力积累水平中等偏高,建议加强长期地应力实时监测,分析其稳定性的动态演化过程。

• 单位
  中国地质科学院地质力学研究所