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地质力学分析#

断层稳定性评价系统(FAPStability®)基于三维断层面信息,应力场信息(考虑平面和纵向插值),结合断层带强度非均质性表征,分析断层面不同部位的应力分布、膨胀趋势、滑动趋势以及其它各种稳定性参数。现该软件已合并入FAPSeal,作为地质力学分析模块提供使用。

2D断层稳定性

目录

新建断层稳定性评价#

点击菜单栏:2D断层稳定性评价->新建,如图所示。

新建断层稳定性评价

新建应力场#

首次使用请点击新建应力场弹出应力场设置,配置应力场完成后点击确定保存应力场

应力场设置

应力场与岩石力学参数设置#

提示

自2023.4版本起,原有的应力场设置拆分为应力场设置岩石力学参数,请在新建/编辑应力场后按需编辑岩石力学参数。

打开应力场#

新建应力场后,数据栈会加载系统中已经存在的应力场,双击应力场,即可打开相应应力场的数据。成果栈会加载已有的保存成果,数据对象视图会加载当前已存在的断层。

加载数据#

双击数据栈应力场名称,会加载该应力场下的深度压力剖面图、赤平投影、莫尔圆,如下图所示:

断层稳定性评价数据加载,包括深度压力剖面图(红框)、赤平投影(绿框)、莫尔圆(蓝框)

左侧是深度压力剖面,右上为赤平投影,右下为莫尔圆。数据加载时,属性视图会加载整个属性信息。

深度压力剖面主要根据应力场数据生成的流体压力、水平最小作用力、水平最大作用力、垂向作用力的曲线图,默认深度是50米,通过该图可以清晰的看出和计算出指定深度下的流体压力、水平最小作用力、水平最大作用力、垂向作用力,为后续计算莫尔圆和赤平投影提供数据来源。滑动设置深度或者利用输入框来设置深度均可改变目标深度。

应力场设置#

数据加载完成后可能会临时调整应力场的信息,选择应力场设置,会弹出应力场设置界面。具体操作以及效果见定义应力场

岩石力学参数设置#

点击上方的岩石力学参数设置,在打开的窗口中设置岩石力学参数。具体操作以及效果见定义岩石力学参数

断层信息设置#

断层稳定性评价主要就是分析断层在应力场中的投影,因此断层的信息需要通过导入的方式或者模拟的方式来输入。具体操作以及效果见断层信息设置页面

稳定性评价方法#

本软件支持以下稳定性评价方法:

稳定性评价方法

系统默认加载滑动趋势。点击菜单栏中的评价方法按钮或者更改属性设置中的当前算法可以切换断层稳定性评价方法。

提示

自2023.4版本起,原有的定量评价参数包含了流体压力,不包含流体压力的参数将带有附加流体压力标识

自2023.4版本起,滑动稳定性Ps更改为活化附加流体压力ΔPr。添加归一化滑动趋势NTs。

断层稳定性属性评价#

  • 断层稳定性定性分析:

滑动趋势

归一化滑动趋势

膨胀趋势

活化压力系数PrPc

  • 断层稳定性定量分析:

活化压力Pr

活化附加流体压力ΔPr

活化附加流体压力ΔPr即为原有不包含流体压力的参数滑动稳定性Ps

盖层力学完整性属性评价#

膨胀趋势

水力破裂压力Pd

本参数包含了流体压力,原有不包含流体压力的参数现为水力破裂附加流体压力ΔPd

水力破裂附加流体压力ΔPd

点击菜单栏中的水力破裂压力系数按钮,显示水力破裂压力算法,如图所示。

水力破裂压力系数

在选择完需要的参数后,鼠标滑过成图区,赤平投影图会显示当前位置的滑动趋势Ts、倾角、倾向、有效正应力、剪切应力的值,莫尔圆会显示当前位置的滑动趋势Ts、有效正应力、剪切应力的值,不同的颜色代表不同的值。颜色和值的对应关系,可以点击菜单栏图例设置中的色标(横向)或者色标(纵向),具体操作参考色标设置

图例设置#

图例设置是用来显示成像区绘制信息,包括色标、断层投点图例。具体操作以及效果见色标设置断层投点图例

稳定性评价窗口属性设置#

断层稳定性评价模块属性分为通用图形显示赤平投影莫尔圆四个分组属性,如图所示。具体操作以及效果见属性设置页面

整体属性

数据导出#

在有断层投影时可以选择导出断层计算后包括有效正应力和剪切应力的数据,点击菜单栏数据导出,弹出保存路径,如图所示。选择导出目录,点击保存即可。

数据导出

成果维护#

点击快捷工具栏的保存按钮即可保存当前成果,具体操作以及效果见成果保存