饱和细砂的动力反应及其中的弹性体波

该文通过室内试验揭示了饱和细砂在动荷载作用下的液化—析水—再固结动力反应过程 ,试验测得的超静孔隙水压力—时间关系曲线定量地反映了超静孔隙水压力的产生、发展和消散规律。试验结果和理论分析表明 ,动荷载作用下饱和细砂中存在着三种弹性体波———第一压缩波 (P1 波 )、第二压缩波 (P2 波 )和剪切波 (S波 )。     

VTI介质中准P波方程的数值解法

为克服常规弹性波动方程正演结果的局限，研究了具有垂直对称轴的横向各向同性（VTI）介质中准P波方程的数值解法.首先从VTI介质中准P波方程出发，采用任意偶数阶精度有限差分算子构造了准P波方程数值求解的高阶有限差分格式，给出了其稳定性条件和边界条件的计算方法.为提高数值求解精度，引入通量校正算法压制数值频散，将震源置于各向同性介质内以消除准P波方程的误差解，在此基础上建立了VTI介质中准P波方程正演的数学模型.     

非线性状态下饱和紧密砂土的孔隙压力估算

介绍了无限土体中球孔扩张理论,以及在高应力状态下,考虑材料非线性时紧密砂性土的八面体应力及极限承载力解答,推演出了在非线性饱和紧密砂土内,球孔扩张压力下的孔隙压力公式,并分析了其分布特性.     

非线性状态下饱和紧密砂土的孔隙压力估算

介绍了无限土体中球孔扩张理论,以及在高应力状态下,考虑材料非线性时紧密砂性土的八面体应力及极限承载力解答,推演出了在非线性饱和紧密砂土内,球孔扩张压力下的孔隙压力公式,并分析了其分布特性。     

循环荷载作用下饱和土体的固结沉降探析

交通荷载作用下滨海高水位饱和土层的沉降一直是长期关注的热点。基于轴对称Biot固结理论,针对循环荷载作用下轴对称饱和弹性地基的平面固结特性进行了分析。通过引入正弦波动荷载,计算得到轴对称饱和弹性地基的状态方程组,并采用Cayley-Hamilton数学方法以及Laplace变换和Hankel变换,对动荷载作用下饱和弹性土体的地表沉降和超孔隙水压力变化进行了求解。在此基础上,通过编制相应的求解程序并结合工程算例,对不同参数变化对地表沉降量和超孔隙水压力的影响规律进行了系统分析,结果表明,随着与荷载距离的增大,动荷载引起的地表沉降逐渐减小,相邻计算点的差异沉降及影响范围随着弹性模量的增大而减小,随渗透系数的增大而增大。研究结论可为滨海城市地铁工程的建设提供理论依据。     

基于P波残差理论的微震信号传播波速标定试验研究

为了获取监测区域微震信号传播波速,基于P波残差理论,通过爆破试验标定波速的方法,研究了微震信号传播波速的标定原理及方法,并优化了监测区域P波波速,提高了震源定位精度。结果表明:该方法与传统的以实验室所测试样波速进行定位计算相比,能够较为真实地反映出监测区域的煤岩体波速。上述结果能很好地提高微震技术在煤岩体稳定性评估方面的监测效果。     

理论地质模型的声波波场数值模拟

介绍了二阶中心差分的基本理论,并由此推导出了声波方程的二阶中心差分格式以及边界条件的差分格式。建立双层理论地质模型,分别对爆炸点在介质内部和介质顶层的两种情况进行波场数值模拟,模拟出波在不同时刻传播的形态及炮集记录。同时通过对模拟出的波场图形和对应的炮集进行对比分析,得出仅采用一阶边界吸收便可快速、便捷的对均匀介质模型波场形态进行较好模拟。     

Al(OH)3胶体、腐殖酸和碳酸铀酰在饱和多孔介质中的共迁移

探究了CO₂+O₂地浸采铀工艺中胶体对铀迁移行为的影响规律。以Al(OH)₃胶体、腐殖酸(HA)和碳酸铀酰(UC(Ⅵ))为研究对象,考察了pH=7.6、不同流速下,单一体系(Al(OH)₃胶体或UC(Ⅵ))、二元体系(Al(OH)₃-UC(Ⅵ))和三元体系(Al(OH)₃-UC(Ⅵ)-HA)在饱和石英砂介质中的迁移规律。结果表明,单一迁移体系中,流速更易影响Al(OH)₃的迁移效率,且随着流速增大,Al(OH)₃和UC(Ⅵ)迁移率显著增加。二元迁移体系中,UC(Ⅵ)和Al(OH)₃的迁移在流速5 mL/min时易受抑制,迁移率最小; UC(Ⅵ)和Al(OH)₃共存会互相抑制对方的迁移。三元迁移体系中,UC(Ⅵ)和Al(OH)₃的迁移基本不受流速影响; HA的存在显著促进了UC(Ⅵ)和Al(OH)₃的迁移。本研究为调控改善矿物胶体沉积、提高浸铀效果提供了科学依据。