2012年3月7日,北京地區(qū)地應(yīng)力測(cè)量與監(jiān)測(cè)千米深孔鉆探工程在密云啟動(dòng)。這是中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)所實(shí)施的首都圈地區(qū)第8個(gè)深孔,預(yù)計(jì)施工深度1000m,并在400m處放置地應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng),沖擊這項(xiàng)工作的世界紀(jì)錄。
據(jù)了解,這項(xiàng)工程由北京市地質(zhì)工程設(shè)計(jì)研究院具體施工,將開(kāi)展孔深1000m鉆孔的原地應(yīng)力測(cè)量,獲得測(cè)試鉆孔中地應(yīng)力隨孔深的分布規(guī)律;選擇合適的深度,安裝新型深孔應(yīng)力/應(yīng)變綜合觀測(cè)探頭,對(duì)水平應(yīng)力/應(yīng)變分量、地傾斜、地溫和水位實(shí)施連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);采用HTPF測(cè)試技術(shù),開(kāi)展預(yù)存破裂水壓致裂地應(yīng)力測(cè)量與計(jì)算分析,獲得測(cè)孔附近全三維應(yīng)力張量及其隨深度的分布特征;開(kāi)展全孔超聲波成像掃描,為選擇地應(yīng)力測(cè)量與監(jiān)測(cè)段提供依據(jù),為ASR測(cè)試提供巖心定向資料;進(jìn)行深孔水壓致裂測(cè)試系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),采用地面/井下數(shù)據(jù)采集方式,對(duì)深孔水壓致裂測(cè)試系統(tǒng)的柔度影響以及其他相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行試驗(yàn)研究。
據(jù)介紹,李四光生前和1976年唐山地震后,在首都圈先后建立了數(shù)十個(gè)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)臺(tái)站。但目前仍在進(jìn)行觀測(cè)的臺(tái)站已很少,僅有昌平、張家口、懷來(lái)等臺(tái)站,且測(cè)量與監(jiān)測(cè)深度小,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足首都圈地應(yīng)力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。為建立首都圈深孔地應(yīng)力測(cè)量和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng),自2008年起,力學(xué)所先后在北京平谷、十三陵、西峰寺以及河北昌黎等活動(dòng)斷裂帶附近布置地應(yīng)力測(cè)量和監(jiān)測(cè)孔,并在鉆孔適宜深度安裝了地應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng),進(jìn)行現(xiàn)今地應(yīng)力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。平谷地應(yīng)力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)臺(tái)站曾記錄了2011年3月11日日本地震及其前后地應(yīng)力大小和水位相對(duì)變化,獲得了大地震發(fā)生過(guò)程地應(yīng)力大小和水位變化數(shù)據(jù),尤其是大地震發(fā)生的前兆應(yīng)力變化,為地震地質(zhì)分析提供了重要依據(jù)。
目前,現(xiàn)有的地應(yīng)力實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)臺(tái)站已初步揭示首都圈北部地區(qū)地殼淺表層現(xiàn)今主應(yīng)力狀態(tài)隨深度的變化規(guī)律,并獲得了連續(xù)的地應(yīng)力大小相對(duì)變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),為首都圈地震地質(zhì)研究積累了寶貴資料。到明年,預(yù)計(jì)完成10個(gè)地應(yīng)力測(cè)量和監(jiān)測(cè)孔。