山东安丘地区软土震陷及地震产生的土层构造新启示

通过地震调查、土工试验和14C测年,从沂沭断裂地震带安丘地区的全新世中—晚期湖沼相软土中,识别出了软土震陷灾害现象和地震产生的软土沉陷向斜褶曲、小尺度同震断层、狭缩–膨胀构造和震裂缝等共生土层变形构造,其中,软土沉陷向斜是直接反应震陷灾害的纵向土层变形。小尺度同震断层是地震产生的小断层,发育在沉陷向斜之下,其垂向延长0.5~1.8 m。沉陷向斜随着同震断层的产生而初现;又紧随断层向深部延伸而向下发展。地震振动使饱和软土发生触变,土质点从沉陷向斜的转折端向两翼发生流动,在此过程中,附加地震应力不断作用,结果形成了窄而深的沉陷向斜。软土震陷最大深度为1.08 m,平均震陷深度为0.68 m。推断当时的地震烈度达到Ⅷ度、震级超过M6。测得淤泥质土的14C年龄为3901±33a B.P.,该地震事件约发生公元前19世纪。同震断层是形成震陷的重要诱导因素,这为认识软土震陷的形成机理提供了新资料;也为防治或减轻软土震陷的危害提出了新启示。因此,应重视软土下伏土层可能产生同震断层的隐患。     

矿岩移动规律基本方程的应用

本文对已建立的实际散体移动规律基本方程的应用进行了研究 ,得出矿岩移动规律基本方程是类椭球体放矿理论的基本方程 ,利用该方程能够得出放矿中观察到的很多现象 ,解决实际生产中的很多问题 ,例如放出体形、放矿漏斗、移动过渡、相关关系以及确定矿岩接触面及其变化、控制矿石的放出量等问题 ,理论与实践验证矿岩移动规律基本方程能够反映散体的移动规律 ,完善了类椭球体放矿理论。     

地热资源开发中井壁围岩稳定性数值模拟

地热资源开发中井壁围岩稳定性问题是钻井工程重要的问题之一,井壁失稳会引起卡钻或挤毁套管。利用三维有限差分程序FLAC3D,以深部水平井井壁围岩为研究对象,研究了不同岩性水平井井壁围岩的应力分布及其变形破坏规律。分析表明岩性是影响深部水平井井壁围岩稳定性的最主要因素;围岩内应力分布具有对称性;岩体破坏的主要方式是剪切破坏。钻井过程中对泥浆密度必须加以控制。     

崩落矿岩散体密度场特征

崩落矿岩散体被视作连续介质,从场论的观点出发,系统研究了无限边界条件下崩落矿岩散体移动场的密度场。散体在底部放出口放出过程中,散体移动场中存在散体移动场和散体静止场,且两场在移动边界上必保持连续。在散体移动场中,对于理想散体,密度场为均匀场和定常场;对于实际散体,密度场为非均匀场和不定常场。在散体静止场中密度场为均匀场和定常场。论文介绍了理想散体和实际散体移动场密度方程,并对散体移动场的密度场特征进行了系统总结和论证,具有较高的理论价值和参考价值。     

连续介质放矿理论的检验准则及内容

放矿理论是否完备,必须经得起理论和实验的检验.本文给出了连续介质放矿理论的特殊条件和一般条件检验准则,即放出体形、移动边界、散体场、连续流动和质量通量检验,建立了检验必须满足的数学方程.文章具有较高的理论价值和参考价值.     

类椭球体放矿理论速度和加速度场的评价

对类椭球体放矿理论速度场进行了评价, 并首次给出了加速度方程;根据试验研究提出了放出体表面方程、移动迹线方程、移动过渡方程, 建立了类椭球体放矿理论的理想方程, 在此基础上根据实际观察和理论提出了实际散体的速度方程和密度方程, 建立了类椭球体放矿理论的实际方程。类椭球体放矿理论其速度和加速度场必须满足连续介质放矿理论速度和加速场的评价内容, 研究结果表明类椭球体放矿理论的速度和加速度场能够满足内容要求, 为建立系统的完备的放矿理论提供了理论依据。     

连续介质放矿理论的检验(上)

为评价松散矿岩连续介质放矿理论的完备性,开展了连续介质放矿理论检验的研究,针对比较成熟的椭球体放矿理论和类椭球体放矿理论,提出了放出体形、散体移动场及连续流动３项检验内容,建立了检验必须的数学方程。检验结果表明,类椭球体放矿理论能全部通过检验。     

矿岩移动规律基本方程的建立及其讨论

本文在类椭球体放矿理论矿岩移动规律基本方程的基础上继续对矿岩移动规律进行研究,建立了实际散体移动规律基本方程的一般形式并对该方程进行了讨论,结果表明实际散体移动规律基本方程的一般形式包含了实际散体移动规律基本方程的特殊形式,且在一定条件下可以转变成理想散体移动规律基本方程,能够反映矿岩移动的基本规律。     

随机介质放矿理论的检验

为推动放矿理论的发展,建立比较完善的放矿理论体系,对目前比较新的随机介质放矿理论进行了评价,以检验其理论的完备性。随机介质放矿理论采用概率论方法研究崩落矿岩的移动规律,建立了表述散体移动特征的放出体形方程、速度方程,给出了散体移动时散体场特征和移动边界方程。该理论本质上仍然属于连续介质放矿理论,因此必须接受连续介质放矿理论的5条检验准则的全部检验。检验结果表明,随机介质放矿理论只能部分通过检验,从而说明随机介质放矿理论的不完备性,为建立系统的、完备的放矿理论提供了理论依据。     

类岩石蠕变性能试验及长期强度确定方法研究

改善岩石蠕变性能是提升地下工程稳定性与安全性的有效措施。文章采用TAW-1000D岩石蠕变扰动试验仪,对类岩石试件开展了单轴蠕变试验,分析了其蠕变力学性能,并结合三参数模型,建立了蠕变稳定变形阈值与瞬时损伤变形阈值的关系式,推导出可以预估长期强度的关系式。结果表明:类岩石受力在长期强度值以下时,其蠕变变形对应力不敏感,同时瞬时弹性模量发生硬化,瞬时变形值逐渐减小;受力在长期强度以上时,类岩石的瞬时变形量逐渐随应力而增大,且蠕变性质十分突出,蠕变变形不稳定;径向变形对应力水平的敏感程度明显高于轴向变形。