岩芯卸荷扰动的声学敏感性试验研究

国内外学者广泛认为原位岩体的纵波波速小于其中岩块的波速,且岩体愈破碎小得愈多.这是将岩体与岩块纵波波速比的平方定义为岩体的完整性系数并写入现行规范的认识基础.然而在部分工程围岩声波测试中却发现,用通常手段得到的大部分岩体的测井波速反而大于岩芯波速.本文围绕声波速度、岩性、坚硬程度、裂隙特征、胶结程度、完整程度、地应力情况对某地铁隧道工程基岩20余个钻孔150余块岩芯进行多种手段的对比研究和综合分析,探讨了岩芯卸荷扰动的声学敏感性及其影响因素.     

延吉盆地风化砂质泥岩地基承载力研究

为了获取延吉盆地风化砂质泥岩层可靠的地基承载力数据,采用载荷试验和标准贯入试验原位测试方法,对晚白垩世龙井组风化砂质泥岩层的地基承载力进行了测试研究,得出了风化砂质泥岩层地基承载力特征值的范围,地基承载力特征值、变形模量与标准贯入试验锤击数线性相关的结论.据此,提出了风化砂质泥岩层地基承载力特征值和变形模量的经验公式,为延吉地区岩土工程勘察工作提供了依据和方法,并为吉林省其他地区风化泥岩层地基承载力的研究提供了参考.     

旁压试验在郑州轨道交通岩土工程勘察中的应用

旁压试验的特点是测试深度深、不受地下水影响,已经成为岩土工程勘察的重要手段之一,广泛应用于轨道交通、桥梁等大型岩土工程勘察中.以郑州市轨道交通岩土工程勘察为例,通过旁压试验,综合分析试验结果并据此测求试验土层的物理力学参数(地基承载力、变形模量、压缩模量、抗剪强度等),并与标准贯入试验、静力触探试验、室内土工试验的测试结果进行对比分析,得出了旁压试验在郑州地区类似工程勘察中的推荐计算公式和参数,即承载力计算采用极限荷载法,安全系数可取2.0;压缩模量可运用公式(4)计算;抗剪强度可采用公式(6)计算.     

西南地区坝基深部玄武岩工程地质特性研究

受自身高强度和形成条件影响,西南地区玄武岩深部岩体具有几何尺寸上的不完整性和力学特性上的似完整性,同一位置采用不同指标划分岩体结果不同.鉴于现有测试手段和评价方法,深部玄武岩工程地质特性研究具有相当难度.岩体透水率、纵波波速等指标能较好反映岩体工程特性,其测试方法相对简便,且与岩体力学参数有较好的相关性,故可用于深部玄武岩结构、风化、卸荷划分,利用纵波波速、吕荣值与变形模量的相关性推算深部岩体变形参数,辅以室内试验,最终综合评价深部玄武岩.以西南某水电站坝基玄武岩为例,综合坝址区平硐、钻孔纵波速度、吕荣值、力学参数等指标获得坝基岩体质量分级方案,并进行岩体划分,为该水电站建基面选择提供依据.     

应用地震纵横波速综合参数识别层序地层界面

以高分辨率层序地层学、旋回地层学理论为基础,以邯郸盆地第四系钻孔HZ-S、HZ5-3为例,探索了应用地震纵横波速综合参数识别层序地层界面进而划分层序的方法。根据波速参数随地层深度变化的曲线在层序界面附近存在的突变点或拐点,对HZ-S钻孔剖面进行了详细的四级、五级层序界面识别和对应层序的划分,并与岩心、测井、孢粉资料的分析结果进行对比,显示了很好的一致性,进一步通过HZ5-3钻孔的分析结果验证,表明应用地震纵横波速综合参数可以识别层序地层界面,进而划分地层。     

引汉济渭工程三河口水库拱坝坝基岩体质量特征与建基面优化选择

研究坝基岩体质量有助于合理选择建基面,为工程设计、施工和安全运行提供科学依据。以引汉济渭工程三河口水库拱坝坝基岩体为研究对象,通过对坝基开挖揭露的岩体重新进行勘探试验,利用勘探孔进行孔内电视、纵波波速及变形模量等测试工作,对坝基岩体风化特征、结构特征、变形模量与纵波波速关系等问题进行综合分析研究,特别是对坝基局部的断层破碎带及碎裂岩体能否利用等问题进行了具体分析,并对坝基岩体质量进行了工程地质分类,选出了符合实际的建基面,使大坝建基面高程由原来的501.0 m抬升至504.5 m,优化了坝基开挖深度,减少了坝基处理难度与混凝土浇筑量,缩短了工期,节约了工程投资。     

花岗岩差异性风化层的大地电磁法EH-4勘察效果研究

花岗岩地区的高速公路隧道开挖过程中,因岩体特有的差异性风化导致全、强风化层向下深切,这些岩体完整性差,裂隙发育、富水性强,存在施工安全隐患,深切的全、强风化层底界面起伏范围大且无规律,勘察难度较大。结合隧道工程勘察案例总结大地电磁法EH-4在探测花岗岩差异性风化形成的全、强风化层下切界面的效果,探索了利用物探解释划分围岩级别的可行性。最终经过工程验证,取得了较好的效果,在相似地质条件地区,值得推广。     

基床系数室外试验方法综述——以在广州地铁某线路中的应用为例

地铁一般多建于地下,被地下岩土体包围,其建（构）筑物对变形的要求严格,因此基床系数在地铁设计中的作用可想而知。本文介绍了在地铁勘察中获取基床系数的几种现场试验方法,并进行了应用对比,验证了几种试验方法的有效性,对于几种方法在地铁勘察中的应用提供一点借鉴。     

位移反分析在隧道工程有限元数值模拟中的应用

如何更加准确地获取岩土体的力学参数是提高有限元计算结果准确性的前提。以江西寻乌—全南高速公路桂云山隧道为例,提出采用位移反分析的方法获取围岩的力学参数。根据现场监控量测数据,基于位移反分析程序得到围岩的等效弹性模量及侧压力系数,并将由反分析得到的等效弹性模量及侧压力系数和规范建议的取值分别代入到MIDAS/GTS有限元模拟计算,相比之下,发现基于位移反分析的计算结果与实测值更为接近,表明通过反分析的方法获取岩土体力学参数的途径是可行的。     

预应力锚索在卸荷岩体中的作用机理

预应力锚索是岩土工程中常用的,也是效率比较高的一种支护形式。文中采用有限元分析方法和ADINA软件。岩体在加载和卸载条件下,其力学特性有本质的区别。文中重点分析了在卸荷条件下,预应力锚索同一数量不同倾角的变化对岩体变形参数如变形模量E和泊松比v的影响。不同倾角对岩体位移变形量的约束程度。文中提供了一种有效且比较符合工程实际的计算方法,等效变形参数法。这种方法可以算出含有节理的岩体的变形模量和泊松比,以及加有锚索后岩体的变形模量和泊松比。     

地震剪切波测井在建筑场地勘察中的应用

地震剪切波测井是一种快速准确的原位测试技术,它通过获得剪切波经过不同地层的直达波旅行时间来求取地层的剪切波速度。本文介绍了剪切波测井的工作原理、现场工作方法及资料解释方法,并展示了一些原始记录,因为纵波、剪切波及密度是三个最基本最重要的参数,泊松比、剪切模量等参数都是根据这三个参数计算所得,所以地震波的原始记录的质量就显得非常重要。     

工程场地浅层剪切波速结构反演

目的反演工程场地浅层剪切波速结构,验证中美联合地脉动台阵观测记录适合应用于实际工程场地的浅层剪切波速结构.方法对唐山地区两个实际场地观测,从地脉动台阵观测竖向记录中提取了Rayleigh波相速度频散曲线,从地脉动台阵3分量记录中提取了Love波相速度频散曲线,采用Haskell矩阵计算理论的Rayleigh波和Love波相速度.结合遗传算法与单纯形结合的反演算法对唐山地区的两个具体场地浅层剪切波速度结构进行了反演,并与实际的钻孔资料进行了对比.结果场地1提取的相速度频散曲线与理论计算结果有一定的差别.场地2提取的相速度频散曲线与理论计算结果符合较好,场地2的剪切波速结构反演结果较好,与钻孔资料的平均误差均在20%以内.结论利用从地脉动记录中提取Rayleigh波和Love波相速度频散曲线,反演场地剪切波速结构效果较好,适用于实际工程场地的浅层剪切波速度结构反演.     

海底锚固悬浮隧道所受动水压力研究-P波

为研究地震作用下悬浮隧道所受动水压力规律,推导了平面P波从海底岩土斜入射到与海水的交界面时,作用在海底锚固悬浮隧道上的动水压力公式.基于位移势函数理论,讨论不同海底岩土参数与入射P波的不同频率和方向以及锚索的刚度和间距对作用在海底锚固悬浮隧道上的动水压力的影响.结果表明,海底岩土剪切模量、P波的频率和方向以及锚索的弹簧刚度和间距对悬浮隧道所受的动水压力有较大影响,海底岩土泊松比和密度的影响较小.     

江苏油田G凹陷储层条件下岩石纵横波速度实验研究

为研究江苏油田G凹陷储层的岩石纵横波速度变化特性,采集了76块岩石样品,在实验室模拟地层温度、压力条件下干燥、饱水和饱油三种状态岩样的声波测量实验,分析了温度、压力、孔隙度和密度的变化对岩石纵横波速度的影响。结果表明,在干燥、饱水和饱油三种状态下,岩石纵横波速度呈现较好正线性相关性;压力对纵横波速度的影响大于温度的影响;岩石纵横波速度与孔隙度呈负线性相关性;岩石纵横波速度与密度呈较好幂指数关系。实验结果可以为该地区地震和测井资料反演和解释提供了重要的参考依据。     

Cranny density parameters and porosity measured by elastic wave method in quasi-isotropic cranny rock masses

According to the characteristic of elastic waves propagation in medium and the application of elastic waves method in rock mass engineering, the cranny mass with random crannies was regarded as quasi-isotropic cranny mass. In accordance with the rock rupture mechanics, principle of energy balance and Castiglano＇s theorem, the relationship of effective dynamic parameters of elasticity （E, v, G） and cranny density parameters or porosity was put forward. On this basis, through the theory of elastic waves propagation in isotropic medium, the relationship between the elastic wave velocity and cranny density parameters and porosity was set up. The theoretical research results show that, in this kind of cranny rock masses, there is nonlinear relationships between the effective dynamic parameters of elasticity and wave velocities and the cranny density parameter or porosity; and with the increase of cranny density parameter or porosity of cranny rock masses, the effective dynamic modulus and the elastic wave velocities of cranny rock masses will decrease; and at the same time, when the cranny density parameter or porosity is very small, the effective dynamic modulus of elasticity and the elastic wave velocities change with the cranny density parameter, which can explain the sensitivity of effective elastic parameters and elastic wave velocities to cranny rock masses.     

巴楚露头地区海相地层沉积体系与声波速度、密度关系的研究

对巴楚露头地区下切谷和礁滩地层沉积环境岩样纵、横波速测量和密度测量的结果进行统计分析,其结果表明下切谷相中峡谷相的纵横波速度以及密度均高于斜坡相,礁滩相中礁前相和礁后相的物性变化较大,礁核相的纵、横波速度以及密度相对较高。另外,在测量过程中,由于岩石的裂缝、岩石速度的各向异性、超声仪的测量精度以及密度仪对温度的灵敏度等等因素,在一定程度上会影响测量的结果。尽管如此,通过对下切谷和礁滩沉积环境的物性分析,这些结果仍然能为塔里木巴楚一间房组沉积体系的精细储层预测提供重要的线索。     

地球物理综合测井在渝利线方斗山隧道围岩评价中的应用研究

地球物理测井，因其探测器与探测对象距离小，所获的异常强度大，而且克服了地形起伏、覆盖层物性不均匀等因素对观测结果的影响，提高了测量精度。利用视电阻率、自然电位、声波、自然伽马密度测井曲线的幅值和形态特征。对渝利线方斗山隧道同岩进行稳定性评价。探讨了地球物理综合测井方法在渝利线隧道围岩稳定性评价中的应用成果，同时总结了影响测井质量的诸多因素，并提供了解决方法。     

大坝建基岩体物理探测方法应用

大坝建基岩体弹性波检测工作是检测建基岩体施工质量的重要手段,是保证设计要求,确保坝体安全的重要措施,通过地震波法、超声测井法、声波跨孔法等多种综合物探方法的检测,提出岩体量化的物理参数,在大坝特定的基岩条件下,为工程界定建基岩体的质量提供有价值的判据。工程上较常用的有弹性波法评价建基岩体质量、声波波速随钻孔深度变化的曲线来确定爆破影响带、了解断层破碎带或裂隙密集带平面影响范围和垂向影响深度、通过基岩灌浆处理前后弹性波的变化来评价处理效果、其检测成果为工程质量评价和验收工作提供了重要依据。     

储层砂岩波阻抗及拉梅常数实验研究

地层条件下应用岩石物理参数测试系统(MTS)测试了岩石纵横波速度,结合已研究成果,根据实验数 据和计算结果总结了波阻抗和拉梅常数与不同地层条件的关系,得到地表条件下岩样(饱气)的波阻抗随岩石孔 隙度的增加而减小。同一个岩样(饱水)的波阻抗随着模拟地层深度的增加而增加。在各自相对应的模拟地层 深度条件下,饱水岩样的纵波阻抗和拉梅常数值均明显大于饱气岩样的数值,但横波阻抗变化很小。