引江补汉工程千米级深孔地应力测试及近场断裂稳定性分析OA北大核心CSTPCD

引江补汉工程是南水北调后续工程的首个开工建设项目,其引水隧洞穿越了蠕滑型活动断裂-通城河断裂,研究活动断裂近场地应力特征对工程稳定性具有重要意义。选择较为复杂的通城河活动断裂近场区内开展了原位地应力测试及断裂构造稳定性分析,揭示断裂构造内现今地应力状态及断裂构造滑动失稳临界条件。通过在通城河活动断裂近场2个千米级深孔进行原位水压致裂法地应力测试。最后,基于实测地应力资料,结合库伦摩擦滑动准则及Byerlee定律对活动断裂稳定性进行了分析。结果表明:测试范围内存在应力分区,并推测以潜在转换深度900±20 m为界,空间主应力状态呈现由复合型(逆断型与走滑型)或逆断型向正断型的转换,表明近场地应力受交汇构造影响;实测最大水平主应力方向随孔深增加由NW向转为NWW向,与活动断裂运动力学特性、交汇断裂的左旋运动机制以及震源机制解基本一致;通城河活动断裂近场应力积累水平较低,尚未到失稳滑动水平,地壳是相对稳定的。研究结果为引江补汉工程穿通城河活动断裂工程区稳定性评价提供基础地质力学资料,为跨活动断裂的工程设计提供参考依据。