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

作者：雷生学; 刘建波; 闫伟^*; 宋田; 李昊; 李恩健; 朱冰清; 李颖楠

来源：地震地质, 2021, 43(06): 1600-1613.

• 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

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。

• 单位
  中国地震台网中心; 中国地震局地质研究所; 防灾科技学院; 天津市地震局