交流阻抗谱法及其在岩石微裂纹检测中的应用

交流阻抗谱法可以检测各种固体、液体内部以及它们界面的束缚和移动电荷的动力学行为。文中介绍了建立在阻抗概念上的技术。利用CHI600A型电化学工作站,测试了不同物理状态下砂岩的阻抗谱。结果显示:砂岩的阻抗谱分为四段圆弧。通过对砂岩阻抗谱Nyquist曲线的分析,结合前人多孔介质交流阻抗谱的研究成果知道,岩石Nyquist曲线上不同频率段的圆弧表征岩石内部不同构造层次的电化学过程。其中高频弧是一段容抗弧,表征岩石的体积特征,包括岩样内部的空隙大小、空隙连通情况以及空隙尺寸的均匀程度等的阻抗特征;并选取高频容抗弧上表示岩石微观结构的指标对砂岩的阻抗谱进行分析,建立了Nyquist曲线上的相关参数和岩石微观结构的联系,为岩石微裂纹的检测提供了新思路。     

深部岩石隐性裂纹的电化学检测机制

岩体工程进入深部以后，出现许多不同于浅部工程的力学现象，使得岩石力学进入了一个新的阶段。为了研究处于深部岩石中的微裂纹，在分析亚微观裂纹相对尺寸和稳定状态的基础上，从静态和动态变化两个角度把亚微观裂纹分为隐性裂纹和显性裂纹，根据深部岩体工程的力学环境，从分子力学和断裂力学角度分析岩石微裂纹的成核扩展微观机制。运用电化学的基本原理，分析岩石微裂纹和其间溶液的界面性质，以及其组成的双电层结构的电化学性质，研究岩石微裂纹扩展引起该体系双电层电容和宏观阻抗的变化规律，并以泥岩为例研究岩石的交流阻抗谱特征参数和裂纹成核扩展的关系。结果表明：利用电化学手段可以检测岩石微裂纹的成核扩展，为进一步研究岩石的断裂行为提供新的检测手段。     

微晶添加剂的增韧止裂效应及其机理分析

通过水泥土的抗折试验，证明了微晶作为添加剂可以增强水泥土的粘结强度。在室内试验的基础上，建立了水泥土的断裂力学模型，分析发现添加微晶后水泥土的断裂韧度普遍增大。借助SEM照片观察到水泥土的微观形貌，经过适当假设，建立了水泥土的分形弯折裂纹模型，用分形几何的理论分析了微晶水泥土增韧止裂的微观机理。     

岩石表面形态的各向异性及其摩擦特性研究

岩体的力学性质取决于岩块的强度、岩块的表面形态和岩块的几何组合结构，通过对砂岩、泥岩破裂面及其互层接触的摩擦试验，分析了不同接触面的剪应力一位移变化规律，提取了摩擦试验中样品的表面形态参数，研究了砂岩、泥岩在摩擦前后破裂面表面形态的变化，分析了它们的粗糙度及其起伏特性在摩擦前后的变化规律，研究了岩石表面形态的各向异性和岩石摩擦强度的关系．结果表明：岩石破裂面的力学行为具有各向异性特征，而这种特征不但取决于破裂面的空间形貌，即破裂面形貌自身的各向异性，而且还和摩擦面相对移动的方向有关．     

冲击载荷作用下双裂纹材料断裂实验研究

采用透射式焦散线实验系统,进行了预置双裂纹有机玻璃试件在冲击载荷作用下的断裂实验,并与单裂纹材料进行比较,结果表明,应力强度因子与冲击能量、试件形状、裂纹的分布位置以及几何尺寸有关;应力强度因子在裂纹扩展前后呈现波动变化特征;Ⅰ型载荷为主要加载方式;与单裂纹试件相比,应力强度因子值有不同程度的降低。     

宁康霉素对番茄灰霉病和晚疫病的防治效果

从渤海海泥中分离得到一株海洋细菌地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)9912。由该菌发酵产生的生物农药宁康霉素,以100ml/667m2用量,稀释200～400倍,对防治番茄灰霉病和番茄晚疫病进行防治试验。结果表明,宁康霉素对番茄灰霉病防治效果可达78.4%～89.2%;对番茄晚疫病防治效果可达94.6%～98.8%。宁康霉素是一种广谱新型生物农药,在绿色生态农业中应用具有广阔前景。     

分散工艺对碳纤维水泥基复合材料导电性能的影响

对直接加入、干分散、湿分散和恒温水浴分散等4种不同的碳纤维分散工艺对碳纤维水泥基材料导电性能的影响进行研究.研究结果表明,采用80℃恒温水浴预分散碳纤维,分散效果最好,能够显著提高碳纤维水泥基材料的导电性能.     

地下厂房洞室群岩体蠕变特性分析

岩体蠕变是大型地下工程围岩稳定性分析中的一项重要研究内容,它为地下洞室群的长期稳定性研究提供理论依据.本文通过对某地下厂房洞室群近期监测资料的分析,研究了其地下洞室群的蠕变特性,一方面丰富了蠕变分析的理论和方法,另一方面可以对该地下厂房洞室群在运行期的长期稳定性进行预测.     

裂缝渗流条件下页岩相似材料的电化学试验研究

为了研究裂缝发育和水体渗流作用对页岩的电化学规律,基于制作的A~D 4组页岩相 似材料,分别采用1~4倍单位炸药对其进行爆破致裂,并对4组页岩相似材料进行电化学测试。分 析试验结果发现：①渗流试验开始前,A、C和D 3组页岩相似材料的Nyquist图和Bode图性态一致 性较强、B组的一致性较弱;②渗流试验开始后,随着渗流作用时间的延长,A~D 4组页岩模拟材 料的Nyquist图和Bode图均产生了变化;③相同渗流时间条件下,4试验组阻抗模值的大小关系为A ＞B＞C＞D。研究表明：渗流和裂缝能够改善页岩相似材料的Nyquist图和Bode图的性态,渗流时 间越长、裂缝越是发育,页岩相似材料阻抗的降低程度越大。     

小浪底东苗家滑坡体原始状态稳定性分析

针对东苗家滑坡体的地质条件,根据其滑坡体变形特征及多种复杂变形组合破坏形式,选用Sarma法对东苗家滑坡体在原始状态的稳定性进行分析和评价。结果表明:东苗家滑坡体在自然状态下基本处于稳定状态;在Ⅶ度地震烈度条件下,该滑坡体将会失稳;地下水位的变化对滑坡体稳定性具有一定影响,但不起主要作用。