지각 응력장 해석

2.7.1 현재 지각 운동 및 시공 변형 GPS 측정 는 GPS (Global Positioning System) 를 사용하여 고정밀, 광역 및 시기적절한 현재 지각 운동 및 시공 변형 측정을 수행하는 것이 오늘날 응력 변이를 연구하는 효과적인 방법입니다. 왕기 등 (21) 은 중국 지각운동 GPS 테스트 사이트를 이용해 중국 대륙과 인접 지역 229 개 관측소의 속도 벡터를 구하며 유라시아판 안정 부분 (시베리아) 에 상대적인 229 개 관측소의 변형률을 제시했다. 이 중 잔다르 나무 구획 5 개 측량점의 우세 운동 방향은 N6°E, 평균 운동 속도는 12 ~

Z.Chen et al.2 년 중국 본토 GPS 탐지망 데이터를 이용하여 비교적 화남 구획을 계산했는데, 잔다르 나무 구획은 현재 지각 운동 속도가 약 15mm/a 이고, 운동 방향은 NE 에서 NNE 까지입니다. 잔다르 나무 분지 측정점 DQD4 와 질리안 산맥의 북쪽 측정점 HCY1 사이의 단축률은 (1 2) MM/A 입니다. 위에서 언급한 왕기 등 (21), Z.Chen et al. 그리고 장강, 주문요 2 년 중국 대륙 GPS 탐지망을 이용한 테스트 데이터를 통해 얻은 잔다르 나무 분지의 현재 지각 운동 속도와 방향에 따르면, 잔다르 나무 분지는 현재 지각 변형이 NE 에서 NNNE 로 짧아지고 최대 압착응력 방향은 NE 에서 NNE 방향으로 단축된다. 표 2.2 는 잔다르 나무 분지와 그 주변 지역의 GPS 측정에 의해 주어진 운동 속도를 보여준다. 표 2.2 Qaidam 분지 및 주변 지역의 지각 운동 속도표

2.7.2 진원 매커니즘 해법은 현재 응력 측정 지진이 발생했을 때 진원 운동 과정의 중요한 결과 중 하나는 방사선 지진파가 진원 정보를 전달하는 것으로, 이에 따라 진원지의 운동 특징을 직접 이해하고 지각 응력 상태를 분석할 수 있다 (표 2.3). P 파는 수신기의 첫 번째 진폭 방향 (즉, 초기 이동 방향 또는 운동 기호) 에 도달하며, 지면에 분포하는 특수한 이미지로, 진원 운동 과정과 끊어진 산상, 힘과의 직접적인 관계를 반영합니다. 단일 또는 이중 힘 짝수 모드에 따라 소스 피치, P 축 출력 위치, 방향 및 기울기 (응력 릴리즈 축의 방향 및 기울기, 최대 주 압력 응력 축의 방향 및 기울기라고도 함) 와 같은 소스 동작 매개변수를 얻을 수 있습니다. 표 2.3 Qaidam 분지 주변 지역 응력 측정 결과 표 속표 내부 자료에 따르면: 왕천정 등, 22; 시조현 등, 1989 년, 라시바 수력발전소 응력 측정 및 관련 문제에 대한 논의; 장정 등 1989 년 청동협 댐 균열과 댐 응력 상태 관계에 대한 연구 요약 보고서. 잔다르 나무 분지 내부에서 지진은 주로 분지 남서부, 삼호 지역, 동부의 데링하 지역에 집중되어 있으며, 그 중 1937 년 데링하 서쪽에서 발생한 진도 7.5 지진은 최대 규모 지진이었으며, 지금도 지진 발생 후 발생하는 변형대는 최대 3km 까지 볼 수 있다. 장작북연 지역에서도 산발적인 작은 지진이 발생했다. 따라서 지진이 발생한 지역을 보면, 마타그 산과 알금산의 인접 부위, 남련산이 분지로 튀어나온 부위, 동쿤룬 산맥과 남련산이 평행전시에 가까운 데링하 지역에서 지진이 많이 발생했으며, 지금은 구조활동이 강하고 넓은 분지 내부에는 지진이 상대적으로 적다. HRV 와 USGS 가 제공한 진원 매커니즘 해석 (표 2.4) 에 따르면 잔다르 나무 분지 및 인접 지역에서 최대 주 응력축의 방향은 기본적으로 NNE-NE 방향의 범위 내에 있으며 고도도 비교적 작고 3 도 이하의 고도는 9% 정도를 차지한다. 따라서 이 지역은 현재 NNE-NE 방향의 거의 수평 압력 응력을 받고 있습니다. 최소 인장 응력축의 방향은 EW-NW 방향에 가깝고, 경사각은 비교적 분산되어 있으며, 3 이하는 거의 4%, 31 ~ 6 도는 거의 2%, 61 이상 역시 4% 정도를 차지한다. 따라서 최소 주 응력 부분은 수직이고 다른 부분은 수평에 가깝습니다. 중간 응력 축의 경사각은 이 진동이 끊어지는 유형을 반영합니다. 기울기가 작으면 기울기 위주를 나타내고 높임각이 크면 부러지는 활동 방식이 주로 미끄러질 수 있음을 나타냅니다. 잔다르 나무 분지 및 인접 지역의 중간 응력축의 경사각에서 3 이하는 약 55%, 61 이상 경사각은 26% 를 차지하기 때문에 해당 지역의 지역 지질 상황과 결합해 파열은 주로 미끄러짐을 위주로 하고, 일부는 미끄러지는 것을 위주로 하고, 다른 일부는 갈라지고 미끄럼을 타는 성분을 겸하고 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 계절명언) 표 2.4 Qaidam 분지의 강한 지진 진원지 메커니즘 솔루션 속표 는 진원의 깊이 범위로 볼 때 일반적으로 2km 이내로 집중되는데, 이는 지각에 더 큰 미끄럼틀이 있음을 의미할 수 있으며, 잔다르 나무 분지의 많은 파열은 모두 이 미끄럼층에서 깊이 수렴되고 있음을 의미할 수 있다. 지구 물리학 자료에 따르면 잔다르 나무 구획은 고원 아래 지각 저속층 깊이에 해당하는 층 근처 (약 2km) 에 두께가 51km 인 눈에 띄는 저속대 (약 5.8km/s) 가 있어 잔다르 나무 구획의 중하지각 점도가 낮다는 것을 시사한다. 이는 슬립 단층의 존재와 관련이 있을 수 있다.

2.7.3 시추 붕괴법 현재 응력 측정

2.7.3.1 시추 붕괴법 원리 197 년대 이후, 많은 학자들은 깊은 시추에서 우물 암석 붕괴가 자주 발생하고 같은 시추의 다른 깊이에서 타원 횡단면의 장축이 무너지는 것을 발견했다. 지하 갱도에서 이런 붕괴파괴 현상도 발견됐다. 실내 실험 분석은 이런 붕괴현상의 역학을 증명하고, 붕괴타원의 장축 방향이 최소 수평 응력 방향과 평행하다는 것을 증명했다. 이 현상에 따르면 사람들은 지반 응력을 결정하는 시추 붕괴법을 발견했다.

(1) 시추 붕괴의 역학 분석 지각의 납 시추는 일반적으로 두 개의 수평 주 응력 σ1 과 σ 2 (σ 1 > σ 2) 의 압축 (왕연승 등, 1996) 에 있습니다. 드릴링 근처의 응력 분포는 다음과 같이 표현할 수 있습니다. 잔다르 나무 분지 구조 시스템 오일 제어 연구 식: θ는 시그마 1 방향에서 반시침 방향으로 측정한 각도입니다. A 는 드릴 반지름입니다. R 은 벡터 지름입니다. σr 과 σ θ는 반경 방향 및 접선 양의 응력입니다. τ r θ는 전단 응력입니다.

r = a 인 경우 우물 벽의 응력 분포를 얻을 수 있습니다.

σr =

σ θ = (σ 1+σ 2)-2 (σ 1-σ 2) cos2 θ

수평 축을 따라 구멍을 드릴함에 따라 방사형 응력 σr 이 감소하고 접선 응력■( θ) 이 증가하고 θ = π/2 및 3π/2 방향으로 전단 응력 집중 영역이 형성되며 응력이 암석의 강도에 도달하면 샤프트 벽 붕괴가 발생하고 붕괴로 인해 형성되는 타원의 장축 방향이 최소 주 응력과 평행함을 알 수 있습니다 무어-쿠론의 가위 파열 지침을 사용하면 붕괴의 역학을 더 잘 설명할 수 있으며, 무어 쿠론 파열 기준은 다음과 같이 공식으로 표시됩니다. 잔다르 나무 분지 구조체계 오일 제어작용 연구 식 중: S 은 응집력입니다. μ는 내부 마찰 계수입니다. 방정식의 오른쪽이 S 보다 작으면 샤프트 벽은 안정적입니다. 방정식의 오른쪽이 S 보다 크거나 같으면 붕괴가 발생합니다.

(2) 주 응력 방향 결정 앞에서 설명한 대로 드릴링 붕괴 타원의 장축은 최소 주 응력 방향과 평행합니다. 따라서 주 응력을 결정하는 방향은 붕괴된 타원의 방향을 결정하는 데 있습니다. 지층 경사각 4 팔 또는 6 팔 측량기를 사용하면 지름의 크기와 장축 방향을 측정할 수 있습니다. 4 암 로깅 도구는 C1, C2, C3, C4 등 4 개의 팔 측정으로 구성됩니다. 측정 암 C1 과 C3 은 동일한 지름 (C1-3, 측정 암 C2, C4 는 다른 지름에서 C2-4 라고 함) 에 있습니다. C1-3 및 C2-4 측정 암은 서로 수직이며, 로깅할 때 네 개의 측정 암은 우물 벽과 밀접하게 접촉하며, 우물 직경이 변경되면 네 개의 측정 암도 함께 변하여 늘어나거나 짧아집니다. 로깅 도구가 바닥에서 위로 이동하면 로깅 장치가 우물에서 회전하며, 타원형 샤프트 세그먼트가 무너지면 한 쌍의 측정 암 쌍이 확장 방향에 있고 다른 한 쌍은 확장되지 않은 방향에 있으므로 두 개의 샤프트 곡선에서 샤프트 지름의 크기를 알 수 있습니다. 지층 경사각 4 암 측정기에는 해당 위치 지정 방향 장치가 함께 제공되며 일반적으로 1 번 측정 암의 방위각 AZ 를 제공합니다. C1-3 팔이 장축 샤프트 지름을 기록하는 경우 붕괴 타원의 장축 방향은 A = Az 입니다. C2-4 팔 측정이 장축 우물 경로를 기록하는 경우, 붕괴된 타원의 장축 방향은 A = Az+9 입니다. 마찬가지로 6 팔 로깅 도구를 사용하여 붕괴된 타원의 장축 방향을 얻습니다.

2.7.3.2 Qaidam 서부 지역 우물 벽 붕괴법 응력 측정 결과 및 분석 에서 수집한 6 개의 우물 벽 붕괴법 응력 분석을 수행할 수 있는 측량 자료 (각각 A3 정, 자시 1 정, 점프 78 정, 레드 33 정, 동쪽 9 정, 장작 6 정, 기존 4 팔) 각 시추붕괴에 대한 통계 분석을 통해 각 시추붕붕 타원의 장축 방향, 장작 6 우물붕붕 타원의 장축 방향이 불연속적인 것을 제외하고는 다른 시추붕 타원의 장축 방향이 비교적 일관적이다 (표 2.5). 이를 바탕으로 각 시추의 최대 주압 응력 방향은 각각 A3 우물 14, 자서 1 정 3, 입니다. 상술한 결과, 장작서 지역의 현재 최대 주압 응력 방향은 NeE-NE 방향, 가까운 EW 방향 및 NW-SE 방향, 분지의 다른 부위, 응력 방향에 국부적인 변화가 있음을 알 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 계절명언) 그러나, chaixi 지역은 샤프트 벽 동굴 탐사 방법의 geostress 분석에 적합 하기 때문에, 우리는 아직 chaixi 지역의 geostress 지역 변화의 규칙 성을 그릴 수 없습니다. 표 2.5 장작시 지역 우물 벽 붕괴법 응력 측정 결과 표

2.7.4 잔다르 나무 분지 구조 응력장 광탄 실험 시뮬레이션 광탄 실험은 광학과 탄성 이론을 결합하여 연구 대상에 대한 응력 분석을 수행하는 실험 방법입니다. 광탄성 재료로 연구 대상의 유사한 모델을 만들고, 유사한 하중 하에서 모형의 광학 특성의 변화를 측정기로 측정하여 연구 대상의 응력 분포를 분석하는 실험 방법을 달성하는 것이다. 측정 대상이 겪는 역학량을 광학 간섭 줄무늬로 전환하여 미세한 물리량 변화가 사람들이 직접 감지할 수 있는 정도를 측정하여 연구 대상의 응력 분포를 분석할 수 있도록 합니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 광탄 실험 방법의 이론적 기초 연구는 19 세기 중엽에 시작되었지만 재료의 발전에 국한되어 192 년대까지 광탄 실험 방법이 공사에 보급되기 시작했다. 이후 광탄 실험 방법은 직관적이고 전체적인 특징을 지녔기 때문에 이 방법은 급속히 발전하여 응용이 점점 더 넓어지고 있다. (윌리엄 셰익스피어, 광탄, 광탄, 광탄, 광탄, 광탄, 광탄, 광탄, 광탄) 우리나라는 1949 년 이후 광탄 실험방법이 급속히 발전하여 조선 항공 수리 기계 등에 광범위하게 응용되었다. 광탄 실험 방법으로 지질 문제를 시뮬레이션하는데, 주로 시공 응력장을 시뮬레이션하여 응력장 분석을 통해 각종 지질 문제를 해결한다.

2.7.4.1 실험방법 실험에서는 먼저 연구한 문제의 지질모형을 만든 다음 지질모형 및 유사 이론에 따라 광탄성 재료로 연구 대상의 유사 모형을 만들어 일정한 경계 조건에 따라 로드하여 해당 경계 조건 하에서 모형의 응력 분포를 측정하여 지질 문제를 분석하는 시공 응력장 목적을 달성해야 한다.

(1) 지질모형 건립 지질모형 건립은 주로 연구구역의 지질상황에 따라 연구구역의 시공도를 광탄기 범위로 직접 줄이면 되며 필요한 경우 적당히 단순화할 수 있다.

(2) 실험모형 제작 실험의 광탄성 소재는 E44－611 형 에폭시 수지를 베이스로 하고, 말레이산화물은 경화제로, 프탈레이트는 가소제로 만든 것이다. 그 품질은 다음과 같습니다: 에폭시 수지: 말레 산 무수물: 디 부틸 프탈레이트 = 1: 3: 5 모델을 만들 때, 먼저 에폭시 수지, 말레 산 무수물 및 디 부틸 프탈레이트를 위의 비율로 배합하여 골고루 섞어서 특수 금형에 주입합니다. 재료가 끈적거리지 않을 때 탈모하여 반경화된 광탄성 판재를 얻다. 개조된 의료용 메스로 이 지역의 구조선을 판재 위에 새기고, 위에 언급한 판재를 오븐에 넣어 시간당 1 ~ 15 C 에서 115 C, 항온 4 ~ 5H 로 식힌 다음 시간당 5 ~ 6 C 에서 6 C 로 식히고, 오븐의 전원을 끄고, 자유롭게 상온으로 식히고, 1 위를 진행한다. 마지막으로 4 주 여유를 가공하면 실험에 사용된 모형을 얻을 수 있다. 가공 성형으로 인한 모형에는 큰 초기 응력이 있습니다 (특히 각인된 단층에서). 초기 응력을 제거하려면 모형을 어닐링해야 합니다. 가공형 모형을 글리세린에 넣고 오븐에서 12 C, 항온 2h, 시간당 5 C 로 식히면 모형 내의 초기 응력을 줄일 수 있다. 만약 한 번의 퇴화의 효과가 만족스럽지 않다면, 2 차 퇴화도 해야 하는데, 그 방법은 같다.

(3) 실험 과정 실험에서 모델을 각각 만능 재료 실험기에 배치하여 선택한 경계 조건에 따라 균일하중을 가하도록 하고 광탄기에서 등색선 차트를 각각 섭취하여 해당 모델의 등색선 줄무늬 패턴을 얻고 광탄기에서 모형 내 각 부러지는 힘을 결정합니다.

2.7.4.2 실험 결과 광탄 실험의 가장 기본적인 성과는 서로 다른 응력 상태를 반영하는 서로 다른 계열의 등색선 줄무늬로 구성된 등색선 패턴 세트이므로 실험 모델과 실험 대상에 대한 응력 해석을 할 수 있습니다. 2D 응력-광학 법칙에 따라 등각선 줄무늬 계열은 주 응력차 (σ 1-σ 2) 또는 최대 전단 응력 (τ MAX = 비례) 에 비례합니다. 즉, 광탄 실험의 등색선은 동일 주 응력 차이 또는 동일 최대 전단 응력 선이고, 서로 다른 계열의 등색선으로 구성된 등색선 패턴은 모형 내 주 응력 차이 또는 최대 전단 응력의 등각선 패턴입니다. 등각선 패턴은 모형 내 주 응력 차이 또는 최대 전단 응력의 크기 분포를 직접 반영할 수 있습니다. 또한 광탄 실험의 등색선 패턴에 따라 모형 내 각 단층의 힘 상태를 직접 판단할 수 있다. 모델 내의 각 파단에 있는 아이소라인 패턴, 특히 각 파단의 끝에 있는 아이소라인 패턴에는 세 가지 유형이 있습니다. 첫 번째 유형: I 형 줄무늬라고 하며, 등각선 줄무늬 분포가 파단 방향에 거의 대칭인 것으로, 파단 방향에 수직인 압력 응력 작용과 파단 방향에 수직인 인장 응력 작용으로 인해 발생할 수 있습니다. 균열을 구분하는 것은 압력을 받고 인장 응력을 받는 것으로, 바늘로 광탄기에서 감별할 수 있다. 두 번째 유형: II 형 줄무늬라고 하며, 등각선 줄무늬 주 축이 파단 방향에 평행한 것이 특징입니다. 그것들의 형성은 단절이 전단 응력의 작용을 받은 결과이다. 세 번째 유형: 복합 줄무늬라고 하며, 등각선 줄무늬가 파단 방향과 비대칭이거나 파단 방향에 평행하지 않은 것이 특징입니다. 이러한 형성은 전단 응력과 압축 응력 또는 인장 응력 모두에 의해 끊어진 결과입니다. 균열은 인장 전단 응력인지 압축 전단 응력인지, 침술로도 구별된다.