【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及断层面应力计算，特别是涉及一种适用于青藏高原地区的断层强度估算方法。
技术介绍
1、断层面应力计算对估算地震发生大小、强度评估地震危险性非常重要。然而，由于断层底部可延伸到地壳深部，其底部受到高温高压的影响，其力学性质很难估算。简单的断层应力计算只考虑断层岩石为线弹性的情况，无法全面反映断层的应力分布和力学性质，对评估地震强度和断层的地震危险性都受到了很大的限制。因此，估算断层面应力需要利用到岩石在高温高压下的力学性质，涉及到弹性和流变的共同作用。在弹性区域，需要基础的地应力信息，在底部区域需要流变效应的约束。只有将两者相结合，给出断层的应力分布才能更好的评估断层强度以及断层的地震危险性等信息。尤其是在青藏高原地区，地壳构造运动强烈，广泛分布着大型活动断裂带，地震危险性高，同时由于该区域地壳较厚，断层深部的岩石基本上都处于弹性和流变的共同作用下，估算断层的力学性质必须要考虑到岩石的流变性质。
2、申请号为202310408006.1的专利技术专利中提供了一种适用于川藏地区的快速地应力估算方法，包括：获取测试点的资料数据；获取测试点中不同深度的代表性岩石，并作为岩石样品；对岩石样品进行岩石力学试验，得到岩石物理参数；根据资料数据和岩石物理参数建立岩石物理参数的测定随围压和深度的函数关系；对测试点邻近的区域的地应力数据进行进行收集和分段，得到多个地应力随深度的变化的深度-强度段；根据深度-强度段和岩石物理参数确定最大水平主应变；根据最大水平主应变和岩石物理参数确定各深度的最大水平主应力和最小水平主应力。该专
3、但是，该技术主要适用于地壳弹性层的应力计算，无法全面的评估整个断层深度，尤其是较大断层深部的应力。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种适用于青藏高原地区的断层强度估算方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种适用于青藏高原地区的断层强度估算方法，包括：
4、获取目标区域的断层信息，并根据所述断层信息进行数据建模，得到断层区域模型；
5、获取所述目标区域的地应力资料，并根据所述地应力资料构建各深度点的弹性应力原始数据；
6、分别获取岩石流变数据和地温梯度数据，并根据所述地温梯度数据计算所述断层区域模型中各点不同深度的温度分布；
7、根据所述温度分布和所述岩石流变数据估算计算流变消耗的差应力，并根据所述差应力矫正所述弹性应力原始数据；
8、根据矫正后的弹性应力原始数据和所述断层区域模型计算断层面的应力数据。
9、优选地，所述断层信息包括断层的走向、倾角、滑动速率、速率和岩性分布。
10、优选地，所述地应力资料包括地应力基础数据以及岩石物理参数数据。
11、优选地，所述弹性应力原始数据包括最大水平主应力、最小水平主应力和垂直应力；所述最大水平主应力、最小水平主应力和垂直应力的计算公式为：
12、
13、
14、sv＝ρgh
15、其中，sh和sh分别为所述最大水平主应力和所述最小水平主应力，sv为所述垂直应力，v为岩石泊松比，e为弹性模量，ρ为岩石密度，h为上覆岩层的厚度，εh为最大水平主应变。
16、岩石流变计算公式为：
17、
18、为流变应变率，a为常数，σd是差应力，n为应力指数，q是活化能，r为气体摩尔常数，t是绝对温度。
19、优选地，根据所述温度分布和所述岩石流变数据估算计算流变消耗的差应力，并根据所述差应力矫正所述弹性应力原始数据，包括：
20、将形变率建议为10-14s-1，最大水平主应变建议为εh＝5×10-4；
21、若则确定目标区域为弹性变形为主；εv为流变应变率；差应力σd与sv，sh，sh的之间的关系为：σd＝sv-sh或σd＝sh-sh；
22、若则确定目标区域为弹性到流变的过渡区域，并计算差应力σd，并根据sv-σd与sh和sh进行再比较，确定sh和sh的变化量来矫正sh和sh；
23、若则确定目标区域为流变变形为主，并计算差应力σd；差应力σd与sv，sh，sh的之间的关系为：sh＝sh＝sv-σd，以得到矫正后的各个应力参数。
24、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
25、本专利技术提供了一种适用于青藏高原地区的断层强度估算方法，包括：获取目标区域的断层信息，并根据所述断层信息进行数据建模，得到断层区域模型；获取所述目标区域的地应力资料，并根据所述地应力资料构建各深度点的弹性应力原始数据；分别获取岩石流变数据和地温梯度数据，并根据所述地温梯度数据计算所述断层区域模型中各点不同深度的温度分布；根据所述温度分布和所述岩石流变数据估算计算流变消耗的差应力，并根据所述差应力矫正所述弹性应力原始数据；根据矫正后的弹性应力原始数据和所述断层区域模型计算断层面的应力数据。本专利技术能够较为全面的计算青藏高原地区断层面上的应力分布，从而更为准确地估算断层强度，为评估断层区域的地震发生大小、强度以及危险性提供必要的参考依据。
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1.一种适用于青藏高原地区的断层强度估算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于青藏高原地区的断层强度估算方法，其特征在于，所述断层信息包括断层的走向、倾角、滑动速率、速率和岩性分布。
3.根据权利要求1所述的适用于青藏高原地区的断层强度估算方法，其特征在于，所述地应力资料包括地应力基础数据以及岩石物理参数数据。
4.根据权利要求1所述的适用于青藏高原地区的断层强度估算方法，其特征在于，所述弹性应力原始数据包括最大水平主应力、最小水平主应力和垂直应力；所述最大水平主应力、最小水平主应力和垂直应力的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的适用于青藏高原地区的断层强度估算方法，其特征在于，根据所述温度分布和所述岩石流变数据估算计算流变消耗的差应力，并根据所述差应力矫正所述弹性应力原始数据，包括：
【技术特征摘要】
1.一种适用于青藏高原地区的断层强度估算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于青藏高原地区的断层强度估算方法，其特征在于，所述断层信息包括断层的走向、倾角、滑动速率、速率和岩性分布。
3.根据权利要求1所述的适用于青藏高原地区的断层强度估算方法，其特征在于，所述地应力资料包括地应力基础数据以及岩石物理参数数据。
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：许俊闪，王建新，张策，丁立丰，王显军，周龙寿，
申请(专利权)人：应急管理部国家自然灾害防治研究院，
类型：发明
国别省市：
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