【地应力研究历史的文献综述2100字】

地应力研究历史的文献综述最先提出地应力概念是在1921年，由瑞士地质学家海姆(A.Helm)[[]HeimA.ZurFragederGebirgs-undGesteinsfestigkeit[R].Schweiz,Bauztg[s.n.],1912.]在观察隧道修建时提出来的，并提出相关假说，海姆假定隧道地应力可看做静水应力状态，即水平地应力和垂直地应力都等于上覆岩层重量即：；随后，原苏联地质学家金尼克修正了海姆假说，认同关于垂直地应力等于上覆岩层的重量，但金尼克认为水平地应力是泊松效应影响的结果，结合弹性力学理论，他提出水平地应力应该在垂直应力基础上乘以一个修正系数，即水平地应力应该表示为。最早成功获取地应力数据的是美国学者Lieurace，他通过应力解除法在美国某大坝成功获取了地应力数据，自此研究工作者开始了地应力测量获取数据，并通过地应力数据进行研究。[]HeimA.ZurFragederGebirgs-undGesteinsfestigkeit[R].Schweiz,Bauztg[s.n.],1912.国外区域性地应力研究主要以美欧、南非、澳洲、日本为主。其中，瑞典学者Hast基于套芯接触法对瑞典海岛上进行地应力测量，并成功获取了地应力数据，发现当地水平地应力普遍大于垂直应力，通过统计回归分析得到当地的水平地应力和垂直地应力随埋深呈线性增加[[]HastN.Themeasurementofrockpressureinmines[M].SverigesGeol.Undersokn.Arsbok,Ser.C,Avhandl.Uppsat,1958,52(3):183.,[]HastN.Thestateofstressintheupperpartoftheearth’scrust[J].Tectonophysics,1969,8(3):169-211.]。澳大利亚学者Worotriiki和Denham通过空心包体法成功对澳大利亚的地应力进行测量，通过测量结果对水平应力、垂直应力和侧压力系数随埋深的变化规律进行分析[[]WorotnikiG,DenhamD.Thestatestressintheupperpartoftheearth'scrustinAustraliaaccordingtomeasurementsintunnelsandminesandfromseismicobservation[C].InvestigationofStressinRock-AdvancesinStressMeasurement,Sydney,Australia,1976.Int.Soc.RockMech.Symp.,1976:71-82.]。海姆逊（Haimson）等人首次通过水压致裂法获得埋深5100m的测量数据，并基于水压致裂法的结果，线性拟合得到了美国地区最大水平应力、最小水平应力和垂直应力随埋深规律以及美国的地应力分布特征[[]HaimsonBC.1977.CrustalstressinthecontinentalUnitedStatesasderivedfromhydrofracturingtests[J].TheEarth'sCrust,576-592.,[]HastN.Themeasurementofrockpressureinmines[M].SverigesGeol.Undersokn.Arsbok,Ser.C,Avhandl.Uppsat,1958,52(3):183.[]HastN.Thestateofstressintheupperpartoftheearth’scrust[J].Tectonophysics,1969,8(3):169-211.[]WorotnikiG,DenhamD.Thestatestressintheupperpartoftheearth'scrustinAustraliaaccordingtomeasurementsintunnelsandminesandfromseismicobservation[C].InvestigationofStressinRock-AdvancesinStressMeasurement,Sydney,Australia,1976.Int.Soc.RockMech.Symp.,1976:71-82.[]HaimsonBC.1977.CrustalstressinthecontinentalUnitedStatesasderivedfromhydrofracturingtests[J].TheEarth'sCrust,576-592.[]Haimson,B.C.Nearsurfaceanddeephydro-fracturingstressmeasurementsintheWaterlooQuarteite[J].Int.J.RockMech,Min.Sci.andGeomech.Abstr,1980,17:81-88.[]Zoback,M.L,Zoback,M.D.RegionaltectonicstressfieldofthecontinentalU.S.;GeophysicalframeworkofthecontinentalU.S[C].GeologicalSocietyofAmericaMemoir,1989,172:523-539.[]ZOBACKML,ZOBACKMD,ADAMSJ,etal.Globalpatternsoftectonicstress,Reviewarticle[J].Nature,1989,341:291-298.[]StaceyTR,WesselooJ.Thein-situstressregimeinSouthernAfrica[J].Proc9thInternationalCongressonRockMechanics,1999,1189-1192.[]Rumreel,F.,BaumgfirtnerJ.,AlheidH.J.HydraulicfracturingstressmeasurementsalongtheeasternboundaryoftheSWGermanblockinproceedingsofworkshoponhydraulicfracturingstressmeasurements,dec[M].Washington,D.C.:NationalAcademyPress,1983,3-17.[]田中丰.1993.日本近东北部的地壳应力状态及其变化[J].京都大学防灾研究所年报,36(B1):279-290.由于前期地应力数据比较缺乏，全球性的地应力研究比较晚。KarlFuchs和BirgitMuller通过收集到的世界地应力实测数据，统计回归了世界范围内最大水平地应力、最小水平应力和垂直应力随埋深线性增加的规律[[]KarlT,RichartFE.Stressesinrockaboutcavities[J].Geotechnique,1952,3(2):57-90.]。而后，Brown和Hoek通过对世界实测资料进行统计回归分析，得到了世界范围内侧压力系数随埋深的规律[[]BrownET,HoekE.1978.Trendsinrelationshipsbetweenmeasuredin-situstressesanddepth[C].Pergamon,15(4):211-215.]。“世界应力图”国际项目合作研究是由美国院士M.L.Zoback发起[[]Zoback,M.L.Firstandsecondorderpatternsofstressinthelithosphere:theWorldStressMapproject[J].JournalGeophysicalResearch,1992,97:11703-11728.,[]KarlT,RichartFE.Stressesinrockaboutcavities[J].Geotechnique,1952,3(2):57-90.[]BrownET,HoekE.1978.Trendsinrelationshipsbetweenmeasuredin-situstressesanddepth[C].Pergamon,15(4):211-215.[]Zoback,M.L.Firstandsecondorderpatternsofstressinthelithosphere:theWorldStressMapproject[J].JournalGeophysicalResearch,1992,97:11703-11728.[]HeidbachO.,ReineckerJ,TingayM,etal.Plateboundaryforcesarenotenough:Second-andthird-orderstresspatternshighlightedintheWorldStressMapdatabase[J].Tectonics2007.26(6):TC6014.[]HeidbachO.andHohneJ.CASMI-avisualizationtoolfortheWorldStressMapdatabase[J].Computers&Geosciences,2008,34(7):783-791.[]HeidbachO,TingayM,BarthA,etal.GlobalcrustalstresspatternbasedontheWorldStressMapdatabaserelease2008[J].Tectonophysics,2010，482(1):3-15.[]Richardson,R.M.,Solomon,S.C,Sleep,N.H.Tectonicstressintheplates[J].Rev.Geophys.SpacePhys.,1979,17(5):981-1019.图1-32016年世界应力图我国地应力场测量及研究工作起步较晚。但是许多地应力测量方法已经在我国成功得到运用。20世纪60年代，我国开始开展了地应力测量工作，最早是中国地震局地壳应力研究所的李方全等人通过套芯解除法在我国河北地区成功进行了地应力测量并获取得到地应力数据[[]李方全,王连捷.华北地区地应力测量[J].地球物理学报,1979(01):1-8.]，接着，又运用应力解除法对我国华北地区地应力场进行成功测量[[]李方全.地应力测量[J].岩石力学与工程学报,1985(01):95-111.]，李方全等人引进了水压致裂法，并成功通过通过水压致裂法获得相应数据[[]李方全,翟青山,毕尚煦等.水压致裂法原地应力测量及初步结果[J].地震学报,1986(04):431-438.]。崔作舟讨论了震源机制解可以得到地应力测量数据[[][]李方全,王连捷.华北地区地应力测量[J].地球物理学报,1979(01):1-8.[]李方全.地应力测量[J].岩石力学与工程学报,1985(01):95-111.[]李方全,翟青山,毕尚煦等.水压致裂法原地应力测量及初步结果[J].地震学报,1986(04):431-438.[]崔作舟.震源机制与地应力测量[A].562综合大队.中国地质科学院562综合大队文集（1）[C].:中国地质学会,1980:10.[]郭启良,丁健民,梁国平.根据钻孔崩落椭圆确定唐山地区深部地壳应力方向[J].中国地震,1986(03):64-69.[]周祖辉.用岩心滞弹性应变恢复法测非线性流变地层的原地应力[J].石油钻采工艺,1990(01):1-6+90.[]靳晓光,王兰生,李天斌等.二郎山隧道洞壁位移应力测试与信息化施工[J].地质灾害与环境保护,1999(02):78-82.对于我国陆域及区域性研究，1986年，李方全等人[[]李方全,刘光勋.我国现今地应力状态及有关问题[J].地震学报,1986(02):156-171.]对我国地应力状态进行讨论，发现我国三大主应力随埋深线性增加，其中最大水平主应力存在方向性，可能与地质构造、地壳运动存在关系。谢富仁、崔效锋等人[[]谢富仁,崔效锋,赵建涛等.中国大陆及邻区现代构造应力场分区[J].地球物理学报,2004(04):654-662.,[]崔效锋,谢富仁,赵建涛.中国及邻区震源机制解的分区特征[J].地震地质,2005(02):298-307.,[]谢富仁,陈群策,崔效锋等.中国大陆地壳应力环境基础数据库[J].地球物理学进展,2007(01):131-136.]通过震源机制解数据对我国及邻区构造应力场进行分区探讨，并得到不同分区地应力特征，并且基于震源机制解数据，建立了中国大陆地壳应力环境数据库，现今这个数据库数据仍在更新。景锋等人[[]景锋,盛谦,张勇慧等[]李方全,刘光勋.我国现今地应力状态及有关问题[J].地震学报,1986(02):156-171.[]谢富仁,崔效锋,赵建涛等.中国大陆及邻区现代构造应力场分区[J].地球物理学报,2004(04):654-662.[]崔效锋,谢富仁,赵建涛.中国及邻区震源机制解的分区特征[J].地震地质,2005(02):298-307.[]谢富仁,陈群策,崔效锋等.中国大陆地壳应力环境基础数据库[J].地球物理学进展,2007(01):131-136.[]景锋,盛谦,张勇慧等.中国大陆浅层地壳实测地应力分布规律研究[J].岩石力学与工程学报,2007(10):2056-2062.[]赵德安,陈志敏,蔡小林等.中国地应力场分布规律统计分析[J].岩石力学与工程学报,2007(06):1265-1271.[]王艳华,崔效锋,胡幸平等.基于原地应力测量数据的中国大陆地壳上部应力状态研究[J].地球物理学报,2012,55(09):3016-3027.[]何健.西南地区地应力特征及工程区域地应力反演研究[D].重庆大学,2017.[]周春华,李云安,尹健民等.阿尔泰山山前活动断裂带内现今地应力状态及稳定性分析[J].长江科学院院报,2018,35(03):79-84.[]李冉,陈群策,张重远等.台湾海峡西岸地应力特征研究[J].地质学报,2016,90(08):1703-1714.此外，我国学者对于地应力场影响因素和地应力反演也进行了一定研究，1994年，朱焕春等人[[]朱焕春,陶振宇.不同岩石