Определение напряжений по натурным индикаторам

Сентябрь 2, 2022

Главная
Алгебра
Определение напряжений по натурным индикаторам

Содержание

2. Инструментальные методы определения напряжений По разгрузке образцов, извлекаемых при бурении (overcoring methods); На основе компенсации напряжений
3. Примеры индикаторов палеонапряжений Зеркала, борозды скольжения
4. Tj – главные напряжения mj – орты главных напряжений – символ тензорного умножения T=T1m1⊗m1+ T2m2⊗m2 +
5. Элементы теории напряжений Инварианты тензора напряжений
6. Элементы теории напряжений ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ТЕНЗОРЫ НАПРЯЖЕНИЙ Примеры представителей Tdev~T Класс эквивалентности однозначно определяется по любому своему
7. Элементы теории напряжений t' n tτ' tn' n t'' tn' tt'' T" = αI + βT'
8. Механизмы очагов землетрясений
9. n – единичная нормаль к плоскости разлома, u – вектор подвижки, tτ - вектор касательного напряжения
10. Сейсмотектоническая деформация G=D+W, (D=DT, W=-WT) ΔV – объем элемента x ΔSα - площадь α-й подвижки (nα
11. Постановка проблемы Определить однородное напряженное состояние (тензор T) в макро-элементе х по данным о фокальных механизмах
12. Основные предположения традиционного подхода Практически тензор напряжений T подбирается так, чтобы обеспечить минимальную близость данной системы
13. Нарушение законов механики в традиционном подходе Нарушение принципа независимости от наблюдателя
14. Макро-кинематика и макро-напряжения не связаны в рамках традиционного подхода Нарушение законов механики в традиционном подходе
15. Нарушение законов механики в традиционном подходе В каждом макро-объеме x реконструируются 4 элемента НС: 3 угла
16. Нарушение законов механики в традиционном подходе Выполнение условий равновесия для одного блока
17. T → αI + βT При преобразовании подобия Равновесие объединенного блока x''∪x‘ с учетом равновесия каждого
18. При каких условиях по сейсмологическим данным можно определить напряжения? При сейсмологических наблюдениях определяется не полная деформация
19. При каких условиях по сейсмологическим данным можно определить напряжения? Напряжения можно определить лишь в диссипативной среде
20. Определяющие соотношения для идеально-пластической среды при условии Принцип экстремума Мизеса
21. Определяющие соотношения для идеально-пластической среды
22. Определяющие соотношения для идеально-пластической среды Для изотропной функции G(Tdev, …) Определяющие соотношения идеально-пластического тела Изотропная функция
23. Трещиноватость осадочных горных пород
24. Трещиноватость горных пород Трещиноватость горных пород Морфологические особенности верхней земной коры Параметры сейсмического режима Палеонапряжения Коллекторские
25. Natural exposure Tien-Shan, Kyrgyzstan, 1983 В каждой точке наблюдения (ТН) горным компасом замеряются азимуты (Az) и
26. Обработка и интерпретация замеров трещиноватости
27. Выделение систем трещин Производится на основе кластерного анализа Первичные системы закладываются на стадии диагенеза осадков .
28. Локализация пластических деформаций как механизм образования первичных сопряженных систем трещин Исходная конфигурация Непрерывная деформация Локализация деформаций
29. Идеализированная модель движения микродефектов в слабо сцементированном слое осадков при сжатии Tmax Tmin Tmax Tmin
30. Модель движения дефектов в упругой среде B δEB – вариация полной энергии системы, δWB – вариация
31. Линейная упругость, плоская деформация μ - модуль сдвига, ν - коэффициент Пуассона, Tθ - тангенциальное напряжение
32. Для определения f используются известные решения. Для l=0 существует аналитическое решение, для ε=a/2l Модель движения дефектов
33. f – отношение высвобожденной полной энергии к увеличению расстояния между отверстиями f вычисляется для правого отверстия
34. Модель движения дефектов в упругой среде
35. Обнажение верхнемеловых осадочных пород горных пород (Черноморское побережье Большого Кавказа между Новороссийском и Туапсе) Осадочные слои
37. Скачать презентацию

Слайд 2

Инструментальные методы определения напряжений
По разгрузке образцов, извлекаемых при бурении (overcoring methods);

На основе компенсации напряжений давлением в щели до исчезновения деформаций, вызванных созданием щели (jacking methods);
По измерениям деформаций разгрузки около щелей, прорезанных в стенках скважин (borehole slotting);
С помощью гидравлического разрыва (hydraulic fracturing);
По радиусометрии скважины, которая выявляет эллиптичность ствола, возникающую вследствие вывалов породы (borehole breakouts).

Слайд 3

Примеры индикаторов палеонапряжений
Зеркала, борозды скольжения

Слайд 4

Tj – главные напряжения
mj – орты главных напряжений
– символ тензорного

умножения

T=T1m1⊗m1+ T2m2⊗m2 + T3m3⊗m3

t – вектор напряжения

T: n → t

tτ

tτ – вектор касательного напряжения

tn – нормальное напряжение

Элементы теории напряжений

Симметричный тензор напряжений Коши

Слайд 5

Элементы теории напряжений
Инварианты тензора напряжений

Слайд 6

Элементы теории напряжений
ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ТЕНЗОРЫ НАПРЯЖЕНИЙ
Примеры представителей
Tdev~T
Класс эквивалентности однозначно определяется

по любому своему представителю

Tσ,τm=(T - σI)/τmax=(1-μσ) (m1⊗m1 - m2⊗m2) + (1+μσ) (m2⊗m2 - m3⊗m3)

Tp,τm= (T - pI)/τmax = m1⊗m1 - m3⊗m3 + μσ m2⊗m2

TR= (Tp,τm + I)/2 = m1⊗m1 + R m2⊗m2

Tp,τm

Слайд 7

Элементы теории напряжений
t'
n
tτ'
tn'
n
t''
tn'
tt''
T" = αI + βT'
При преобразованиях подобия вектор

касательного напряжения не меняет своей ориентации, т.е. его направляющий орт f остается неизменным

Слайд 8

Механизмы очагов землетрясений

Слайд 9

n – единичная нормаль к плоскости разлома, u – вектор подвижки,

tτ - вектор касательного напряжения

Механизмы очагов землетрясений

Слайд 10

Сейсмотектоническая деформация
G=D+W, (D=DT, W=-WT)
ΔV – объем элемента x
ΔSα - площадь

α-й подвижки

(nα ∙ uα =0)

Слайд 11

Постановка проблемы
Определить однородное напряженное состояние (тензор T) в макро-элементе х по

данным о фокальных механизмах Mα (число событий A≥4).

Слайд 12

Основные предположения традиционного подхода
Практически тензор напряжений T подбирается так, чтобы обеспечить

минимальную близость данной системы подвижек с искомой системой векторов касательного напряжения.

1. Подвижки происходят вдоль существующих ослабленных плоскостей, не влияя друг на друга

Слайд 13

Нарушение законов механики в традиционном подходе
Нарушение принципа независимости от наблюдателя

Слайд 14

Макро-кинематика и макро-напряжения не связаны в рамках традиционного подхода
Нарушение законов механики

в традиционном подходе

Слайд 15

Нарушение законов механики в традиционном подходе
В каждом макро-объеме x реконструируются

4 элемента НС: 3 угла ϕ1, ϕ2, ϕ3, задающих ориентацию триэдра m1, m2, m3 в пространстве, и коэффициент вида напряженного состояния μσ. Эти величины определяют 4 скалярных поля: 3 поля ϕ1(x), ϕ2(x), ϕ3(x) и поле μσ(x). Это влечет, вообще говоря, нарушение 3-х скалярных уравнений равновесия.

Нарушение условий равновесия

(*)

Преобразования, не затрагивающие ϕ1, ϕ2, ϕ3 и μσ.

Слайд 16

Нарушение законов механики в традиционном подходе
Выполнение условий равновесия для одного

блока

Слайд 17

T → αI + βT
При преобразовании подобия
Равновесие объединенного блока x''∪x‘ с

учетом равновесия каждого блока

Нарушение законов механики в традиционном подходе

Нарушение условий равновесия для двух блоков

В общем случае не выполняется, т.к. β′>0, β″>0

Выполняется в силу уравновешенности моментов для каждого из блоков

Слайд 18

При каких условиях по сейсмологическим данным можно определить напряжения?
При сейсмологических наблюдениях

определяется не полная деформация среды, а лишь приращение этой деформации, накопленное за время наблюдения Δt (т.е. скорость D).

Слайд 19

При каких условиях по сейсмологическим данным можно определить напряжения?
Напряжения можно определить

лишь в диссипативной среде с мгновенно затухающей памятью по отношению к истории деформаций

Слайд 20

Определяющие соотношения для идеально-пластической среды
при условии
Принцип экстремума Мизеса

Слайд 21

Определяющие соотношения для идеально-пластической среды

Слайд 22

Определяющие соотношения для идеально-пластической среды
Для изотропной функции G(Tdev, …)
Определяющие соотношения

идеально-пластического тела

Изотропная функция G(Tdev, …)

Слайд 23

Трещиноватость осадочных горных пород

Слайд 24

Трещиноватость горных пород
Трещиноватость горных пород
Морфологические особенности верхней земной коры
Параметры сейсмического режима
Палеонапряжения
Коллекторские

свойства месторождений газа и нефти

Геометрия дренажных систем

Геометрия береговых линий

Геометрия линеаментов

Другое

Слайд 25

Natural exposure
Tien-Shan, Kyrgyzstan, 1983
В каждой точке наблюдения (ТН) горным компасом замеряются

азимуты (Az) и углы (α) падения 100 плоскостей трещин

Замеры трещиноватости

Слайд 26

Обработка и интерпретация замеров трещиноватости

Слайд 27

Выделение систем трещин
Производится на основе кластерного анализа
Первичные системы закладываются на стадии

диагенеза осадков .

Слайд 28

Локализация пластических деформаций как механизм образования первичных сопряженных систем трещин
Исходная конфигурация
Непрерывная

деформация

Локализация деформаций

Слайд 29

Идеализированная модель движения микродефектов в слабо сцементированном слое осадков при сжатии
Tmax
Tmin
Tmax
Tmin

Слайд 30

Модель движения дефектов в упругой среде
B
δEB – вариация полной энергии

системы, δWB – вариация упругой энергии, δA – работа внешних сил

f – сила, движущая дефект; wκ – объемная плотность упругой энергии в отсчетной конфигурации κ

Вариация энергии наращиваемого тела

Слайд 31

Линейная упругость, плоская деформация
μ - модуль сдвига, ν - коэффициент Пуассона,

Tθ - тангенциальное напряжение

a – совпадающие отверстия (2l=0); b – перекрывающиеся отверстия (la).

Модель движения дефектов в упругой среде

Слайд 32

Для определения f используются известные решения. Для l=0 существует аналитическое решение,

для ε=a/2l<0.2 решение получается методом малого параметра, для ε<0.4 имеются решения, полученные методом Бубнова-Галеркина, для 0.4<ε<∞ используются численные методы. См. Ling C.-B., 1948; Sherman, 1959: Savin, 1968; и др.

Модель движения дефектов в упругой среде

Слайд 33

f – отношение высвобожденной полной энергии к увеличению расстояния между отверстиями
f

вычисляется для правого отверстия

Модель движения дефектов в упругой среде

Слайд 34

Модель движения дефектов в упругой среде

Слайд 35

Обнажение верхнемеловых осадочных пород горных пород (Черноморское побережье Большого Кавказа между

Новороссийском и Туапсе)

Осадочные слои обнажаются на разную глубину, фиксируя изменение трещиноватости по времени

Определение напряжений по натурным индикаторам

Содержание

Инструментальные методы определения напряженийПо разгрузке образцов, извлекаемых при бурении (overcoring methods);

Примеры индикаторов палеонапряженийЗеркала, борозды скольжения

Tj – главные напряженияmj – орты главных напряжений – символ тензорного

Элементы теории напряженийИнварианты тензора напряжений

Элементы теории напряженийЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ТЕНЗОРЫ НАПРЯЖЕНИЙ Примеры представителейTdev~T Класс эквивалентности однозначно определяется

Элементы теории напряженийt'ntτ'tn'nt''tn'tt''T" = αI + βT' При преобразованиях подобия вектор

Механизмы очагов землетрясений

n – единичная нормаль к плоскости разлома, u – вектор подвижки,

Сейсмотектоническая деформацияG=D+W, (D=DT, W=-WT)ΔV – объем элемента x ΔSα - площадь

Постановка проблемыОпределить однородное напряженное состояние (тензор T) в макро-элементе х по

Основные предположения традиционного подходаПрактически тензор напряжений T подбирается так, чтобы обеспечить

Нарушение законов механики в традиционном подходе Нарушение принципа независимости от наблюдателя

Макро-кинематика и макро-напряжения не связаны в рамках традиционного подходаНарушение законов механики

Нарушение законов механики в традиционном подходе В каждом макро-объеме x реконструируются

Нарушение законов механики в традиционном подходе Выполнение условий равновесия для одного

T → αI + βTПри преобразовании подобияРавновесие объединенного блока x''∪x‘ с

При каких условиях по сейсмологическим данным можно определить напряжения?При сейсмологических наблюдениях

При каких условиях по сейсмологическим данным можно определить напряжения?Напряжения можно определить

Определяющие соотношения для идеально-пластической средыпри условииПринцип экстремума Мизеса

Определяющие соотношения для идеально-пластической среды

Определяющие соотношения для идеально-пластической средыДля изотропной функции G(Tdev, …) Определяющие соотношения

Трещиноватость осадочных горных пород

Natural exposureTien-Shan, Kyrgyzstan, 1983В каждой точке наблюдения (ТН) горным компасом замеряются

Обработка и интерпретация замеров трещиноватости

Выделение систем трещинПроизводится на основе кластерного анализаПервичные системы закладываются на стадии

Локализация пластических деформаций как механизм образования первичных сопряженных систем трещинИсходная конфигурацияНепрерывная

Идеализированная модель движения микродефектов в слабо сцементированном слое осадков при сжатииTmaxTminTmaxTmin

Модель движения дефектов в упругой среде BδEB – вариация полной энергии

Линейная упругость, плоская деформацияμ - модуль сдвига, ν - коэффициент Пуассона,

Для определения f используются известные решения. Для l=0 существует аналитическое решение,

f – отношение высвобожденной полной энергии к увеличению расстояния между отверстиямиf

Модель движения дефектов в упругой среде

Обнажение верхнемеловых осадочных пород горных пород (Черноморское побережье Большого Кавказа между

Похожие презентации

Инструментальные методы определения напряжений
По разгрузке образцов, извлекаемых при бурении (overcoring methods);

Примеры индикаторов палеонапряжений
Зеркала, борозды скольжения

Tj – главные напряжения
mj – орты главных напряжений
– символ тензорного

Элементы теории напряжений
Инварианты тензора напряжений

Элементы теории напряжений
ЭКВИВАЛЕНТНЫЕ ТЕНЗОРЫ НАПРЯЖЕНИЙ
Примеры представителей
Tdev~T
Класс эквивалентности однозначно определяется

Элементы теории напряжений
t'
n
tτ'
tn'
n
t''
tn'
tt''
T" = αI + βT'
При преобразованиях подобия вектор

Сейсмотектоническая деформация
G=D+W, (D=DT, W=-WT)
ΔV – объем элемента x
ΔSα - площадь

Постановка проблемы
Определить однородное напряженное состояние (тензор T) в макро-элементе х по

Основные предположения традиционного подхода
Практически тензор напряжений T подбирается так, чтобы обеспечить

Нарушение законов механики в традиционном подходе
Нарушение принципа независимости от наблюдателя

Макро-кинематика и макро-напряжения не связаны в рамках традиционного подхода
Нарушение законов механики

Нарушение законов механики в традиционном подходе
В каждом макро-объеме x реконструируются

Нарушение законов механики в традиционном подходе
Выполнение условий равновесия для одного

T → αI + βT
При преобразовании подобия
Равновесие объединенного блока x''∪x‘ с

При каких условиях по сейсмологическим данным можно определить напряжения?
При сейсмологических наблюдениях

При каких условиях по сейсмологическим данным можно определить напряжения?
Напряжения можно определить

Определяющие соотношения для идеально-пластической среды
при условии
Принцип экстремума Мизеса

Определяющие соотношения для идеально-пластической среды
Для изотропной функции G(Tdev, …)
Определяющие соотношения

Natural exposure
Tien-Shan, Kyrgyzstan, 1983
В каждой точке наблюдения (ТН) горным компасом замеряются

Выделение систем трещин
Производится на основе кластерного анализа
Первичные системы закладываются на стадии

Локализация пластических деформаций как механизм образования первичных сопряженных систем трещин
Исходная конфигурация
Непрерывная

Идеализированная модель движения микродефектов в слабо сцементированном слое осадков при сжатии
Tmax
Tmin
Tmax
Tmin

Модель движения дефектов в упругой среде
B
δEB – вариация полной энергии

Линейная упругость, плоская деформация
μ - модуль сдвига, ν - коэффициент Пуассона,

f – отношение высвобожденной полной энергии к увеличению расстояния между отверстиями
f