跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(44.200.86.95) 您好!臺灣時間:2024/05/25 17:14
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:邱至暐
研究生(外文):Chih-Wei Chiu
論文名稱:應用HTPF應力分析法於水力破裂應力量測法數據分析之研究
論文名稱(外文):A Study of the Application of HTPF Stress Determination Method to the Data Analysis of Hydraulic Fracturing Stress Measurement
指導教授:林志森林志森引用關係
指導教授(外文):Chihsen T. Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄第一科技大學
系所名稱:營建工程所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:100
中文關鍵詞:最小平方法既存裂隙水力破裂法
外文關鍵詞:least square criterionPre-existing FracturesHydraulic Fracturing Stress Measurement
相關次數:
  • 被引用被引用:4
  • 點閱點閱:344
  • 評分評分:
  • 下載下載:23
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
傳統(HF)水力破裂法與HTPF應力分析法間的試驗原理,器材相同,均是使用水力加壓的方式,得到現地的應力情形,兩者最大不同之處在於試驗段岩石是否具有天然裂隙。而且HF的假設條件受限很多,如限定裂隙產生為垂直的,而HTPF應力分析法將HF適用範圍擴大,不再侷限於使用在垂直裂隙上,對於傾斜裂隙亦可使用HTPF應力分析法。
本研究是將一法國實際案例中,利用其水力試驗所得到之試驗數據,使用欲發展之HTPF應力分析法概念計算現地應力,並與實際的計算結果比較,探討其此想法之可行性與正確性,並藉以發展HTPF2005之電腦程式,用以計算現應力的大小。另外,針對現地試驗各項數值所對應的標準差值以及待求分析參數之預測起始值予以獨立變化藉以觀察對分析成果之影響程度,以期瞭解所有參數在分析過程中之重要性。
The in-situ stress measurements can be obtained by using the traditional Hydraulic Fracturing (HF) method or Hydraulic Tests on Preexisting Fractures (HTPF) method. The testing skill and measuring equipment for both methods are completely the same. However, there exists a major difference on both methods that is the preexistence of fractures prior to the test in the tested section. Besides, the HF method is tailored for problems that the fracture plane has to be perpendicular to the ground surface but not necessary for the HTPF method. The problem with inclined fractures is still applicable for the HTPF method.
All the analytical data of in-situ stresses used in this research are obtained from the tests conducted in France using hydraulic tests. The HTPF method is introduced for the stress analysis of the data. The analysis result from this research is compared with the original one shown in the published papers in order to validate the development of the HTPF method and computer code HTPF2005 in this research. The other sensitivity analysis for the standard deviation of the in-situ measured data and the given initial values for the analytical parameters are also conducted in order to examine the influence of each parameter to the analytical results.
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
圖目錄 Ⅶ
表目錄 Ⅸ
第一章 緖論 1
1-1前言 1
1-2研究動機 2
1-3研究內容 2
第二章 文獻回顧 4
2-1現地應力 4
2-1-1三維應力與主應力 4
2-1-2岩石現地應力量測目的 10
2-1-3影響岩石現地應力的因素 12
2-2現地應力量測技術 18
2-2-1套鑽法 19
2-2-2水力破裂法 21
2-3 應用於本研究之統計學觀念 23
2-3-1平均數 24
2-3-2變異數與標準差 24
2-3-3機率模式、多變量常態分配 28
2-3-4期望值與變異數 28
第三章 水力破裂法之原理與分析 29
3-1 水力破裂法(Hydraulic fracturing method)之岩石現地應力量測 29
3-1-1 試驗設備 30
3-1-2 試驗步驟 34
3-1-3 水力裂隙的描述 36
3-1-4 由壓力和時間的記錄,得到的關鍵性壓力參數 37
3-1-5 傳統水力破裂法(HF Method)應力分析的假設與限制條件 39
3-1-6 傳統水力破裂法(HF method)的應力計算 39
3-1-7 傳統水力破裂法應用上的缺點 43
3-2 HTPF應力分析法(Hydraulic tests on pre-existing fractures stress determination method) 43
3-2-1 試驗設備 44
3-2-2 試驗步驟 45
3-2-3 水力裂隙的描述 46
3-2-4 由壓力-時間記錄,得到關鍵性壓力參數 46
3-2-5 HTPF應力分析法的假設和限制條件 47
3-2-6 HTPF應力分析法之應力計算 48
第四章 案例分析之研究與探討 62
4-1 HTPF應力分析法使用最小平方法之變數設定 64
4-2成果說明與比較 68
4-3參數靈敏度分析 69
4-4本研究成果之討論 86
第五章 結論與建議 88
5-1結論 88
5-2建議 89
第六章 參考文獻 90
附錄A 偏導數矩陣的運算 93
附錄B HTPF應力分析法使最小平方法計算(Le Mayet de Montagne現地應力量測參數疊代過程) 97
附錄C HTPF2005程式說明與應用 101

圖目錄

圖2-1.物體承受外力與其自由體剖面應力圖 6
圖2-2.四面體各面的應力圖 7
圖2-3.現地量測之垂直正向與水平平均應力分布圖 14
圖2-4.地質構造對現地垂直正向應力之影響 15
圖2-5.地形對現地應力分布之影響 16
圖2-6.大地應力來源模式圖 17
圖2-7.套鑽法之施測過程示意圖 20
圖2-8.量測孔內變形儀器 21
圖2-9.水力破裂法之施測過程示意 22
圖3-1.傳統水力破裂試驗設備圖 32
圖3-2.典型印痕栓塞試驗設備 34
圖3-3.傳統水力破裂法之試驗段壓力、時間和流量關係圖和循環壓力圖 38
圖3-4.實施水力破裂法後裂隙與主應力之平面示意圖 40
圖3-5.典型階段循環壓力試驗圖 46
圖3-6.HTPF實驗位置關係圖 49
圖3-7.非線性理論集合圖解說明 57
圖4-1.Le Mayet de Montagne的地理環境與位置圖 63
圖4-2.HTPF計算流程圖 65
圖4-3.最小平方法計算未知數流程圖 66
圖4-4.瞬時閉合壓力標準差對未知參數的影響圖 71
圖4-5.裂隙傾角θ標準差對未知參數的影響圖 73
圖4-6.深度標準差對未知參數的影響圖 75
圖4-7.改變裂隙走向φ標準差對未知參數的影響圖 77
圖4-8.改變S1與S2之預測值對未知參數之影響圖 79
圖4-9.改變λ值對各參數之影響圖 81
圖4-10.改變α1與α2預測值對未知參數之影響圖 83
圖4-11.改變η預測值對未知參數之影響圖 85

表目錄

表4-1. Le Mayet de Montagne進行現地試驗的結果 64
表4-2. Le Mayet de Montagne之岩石現地應力分析之預測值與標準差設定表 68
表4-3. Le Mayet de Montagne之岩石現地應力分析成果比較表 69
表4-4.不同瞬時閉合壓力標準差下之分析成果表 70
表4-5.不同裂隙傾角θ標準差下之分析成果表 72
表4-6.不同深度x3標準差下之分析成果表 74
表4-7.不同裂隙走向φ的標準差下之分析成果表 76
表4-8.不同S1及S2預測值之分析成果表 78
表4-9.不同λ預測值下之分析成果表 80
表4-10.不同α1與α2預測值下之分析成果表 82
表4-11.不同η預測值下之分析成果表 84
表4-12.現地試驗量測值標準差與預測起始值變化對分析結果之影響總表 87
1.方世榮,1998,統計學導論,三版,華泰書局。
2.李文勳,1986,向量分析與矩陣,初版,科技圖書公司,台北市。
3.林志森,1997,“岩石力學技術報告”, 我國用過核燃料長程處置。
4.林志森,2004,岩石現地應力量測技術-CSIRO套鑽法,國立高雄第一科技大學營建工程系,12月23日。
5.吳明哲,黃世陽,何嘉益等,2004,Visual Basic 6.0中文版學習範本,初版,文魁資訊。
6.施國欽,1999,大地工程(四):岩石力學,初版,文笙總經銷。
7.徐秉業,劉信聲,1997,應用彈塑性力學,初版,凡異出版社,新竹市。
8.楊明宗,歐陽湘,柳志錫等,2004,“水力破裂法現地應力量測及破壞準則探討”,地工技術,99期,頁5~14,3月。
9.楊浩二,1995,多變量統計方法,修訂版,華泰書局。
10.楊明宗,劉應興,1994,數理統計學,初版,華泰書局。
11.簡聰海,2002,數值分析-使用Visual Basic,二版,全華科技圖書。
12.Amadei B., Stephansson O., 1997, Rock stress and its measurement, Chapman & Hall, New York.
13.Ask, D., 2004, “The Integrated Stress Determination Method(ISDM) And New Developments”, New developments of the Integrated Stress Determination Method and application to the Äspö Hard Rock Laboratory, Stockholm, Sweden, April, 2004, p.p. 15~22.
14.Cornet F.H., Valette B., 1984, “In Situ Stress Determination From Hydraulic Injection Test Data”, Journal of Geophysical Research, Vol. 89, p.p. 11527-11537.
15.Cornet, F.H., 1986, “Stress determination from hydraulic tests on preexisting fractures—the H.T.P.F. method”,Proceedings of the international symposium on rock stress and rock stress measurements, 1-3 September1986, Stockholm, Sweden, p.p.301~312.
16.Cornet F.H., 1989, “Stress Determination from Hydraulic Test Data and Focal Mechanisms of Induced Seismicity”, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, Vol. 26, p.p.235~248.
17.Cornet F.H., 1993, “The HTPF and The Integrated Stress Determination Methods”, Comprehensive Rock Engineering, Vol.3, p.p.413~432.
18.Cornet, F.H., et al., 1997, “Complete Stress Determination with the HTPF Tool in a Mountainous Region”, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol.34, p.p.497.
19.Cornet, F.H., et al., 2003, “The hydromechanical behaviour of a fracture:an in situ experimental case study”, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol.40, p.p.1257~1270.
20.Cornet, F.H., Doan, M.L., Fontbonne, F., 2003, “Electrical imaging and hydraulic testing for a complete stress determination”, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol. 40, p.p.1225-1241.
21.Cornet, F.H., Haimson, B.C., 2003, “ISRM Suggested Methods for stress estimation-Part 3:Hydraulic fracturing (HF) and/or hydraulic testing of pre-existing fractures (HTPF)”, International Journal of Rock Mechanics of Mining Sciences, Vol.40, p.p.1011-1020.
22.Desai, C.S., Siriwardane H.J., 1984, Constitutive Laws for Engineering Materials with Emphasis on geologic materials, Prentice-Hall, Englewood Cliffs.
23.Enever J.R., 1993, “Case Studies of Hydraulic Fracture Stress Measurement in Australia” , Comprehensive Rock Engineering, Vol.3, p.p.497~532.
24.Fairhurst, C., 2003, “Stress estimation in rock:a brief history and review”, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol.40, p.p.957~973.
25.Goodman, R.E., 1989, Introduction to Rock Mechanics, 2nd Edition, John Wiley, New York.
26.Hayashi K., Sato A., Ito T., 1997, “In situ Stress Measurements by Hydraulic Fracturing for a Rock Mass with Many Planes of Weakness”, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol.34, p.p.45~58.
27.Haimson B.C., 1993, “The Hydraulic Fracturing Method of Stress Measurement:Theory and Practice”, Comprehensive Rock Engineering, Vol.3, p.p.395~412.
28.Hudson J.A., Cornet F.H., Christiansson R., 2003, “ISRM Suggested Methods for stress estimation-Part 1:Strategy for rock stress estimation”, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Vol.40, p.p.991~998.
29.Tarantola A., Valette B., 1982, “Generalized Nonlinear Inverse Problems Solved Using the Least Squares Criterion”, Reviews of Geophysics and Space Physics, Vol.20, p.p.219~232, May.
30.Timoshenko S.P., Goodier J.N., 1986, Theory of Elasticity, 3rd Edition, McGraw-Hill, New York.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 30. 劉葳葳、林育瀅&陳依柔(2000),國內女性雜誌行銷策略之研究,印藝學報,第3期,頁128-143。
2. 29. 劉芳伶(1998),女性雜誌對女性主義之相關報導分析--「以婦女雜誌為例」,華岡印刷傳播學報:印刷傳播設計,第29期,頁27-32。
3. 28. 游慧君(1992),成長智慧•溫柔演出─且說女性雜誌,出版人,頁48-51。
4. 26. 郭怡均、黃美瑄、黃世弘&林泰生(2002),女性雜誌出版社之行銷通路與顧客忠誠度之關係,華岡印刷傳播學報:資訊傳播管理,第33期,頁42-48。
5. 25. 張淑麗(1994),解構與建構之後--女性雜誌、女性主義與大眾文化研究,中外文學,23:2=266,頁110-125。
6. 24. 祝鳳岡(1996),廣告理性訴求策略之策略分析,廣告學研究,第八集,頁1-16。
7. 23. 祝鳳岡(1995),廣告感性訴求策略之策略分析,廣告學研究,第五集,頁85-112。
8. 21. 邱麗珍(2001),解構女性雜誌中的美容手術論述,新竹縣教育研究集刊,卷1,頁97-125。
9. 20. 林訓民(1993),臺灣女性雜誌市場探祕,精湛,第20期,頁14-16。
10. 19. 林坤呈(1995),雜誌媒體如何販賣自己,動腦,234期,頁28。
11. 18. 吳惠敏(1998),手冊型雜誌的行銷手法與市場趨勢--以美人誌為例,華岡印刷傳播學報:印刷傳播設計,第29期,頁33-42。
12. 15. 蘇美翠(民89),臺灣女性雜誌網路行銷策略之開發與評估,華岡印刷傳播學報:印刷傳播管理,第31期,頁57-61。
13. 12. 王秀珍(1995),女性雜誌市場熱鬧得不得了,新觀念雜誌,頁96-97。
14. 33. 編輯部(1996),''96雜誌印製量推估頁女性雜誌何去何從﹖,動腦,第245期,頁29-46、42-43。
15. 34. 鄭昭鈴(1999),談台灣女性雜誌市場,文訊雜誌。