岩石的矿物组成及其定名

以在建筑石材和硅酸盐工业中常用的辉长－辉绿－玄武岩类岩石为例,论述了采用X射线衍射分析、岩相分析等方法分析其矿物组成和结构构造,并给予恰当的定名,为这类岩石的应用奠定基础。     

电火花表面热处理实验研究

电火花表面热处理即受控电火花放电，使金属表面在一定的温度梯度范围内呈相变物理效应。它既不同于采用直流电空气中的电火花表面强化，又不是在介质中的电火花加工。本文对电火花放电的热传导方程与被生产上采用的激光表面强化处理的热传导方程进行比较，且从强化效果、工件表层的金相组织与表层显微硬度的比较中得出：电火花表面热处理与激光表面热处理的效果相近，加之电火花加工设备比激光设备便宜得多，所以它很可能成为一种经     

地层水锁损害的热处理研究

水锁损害就是地层孔道中气液面上存在毛管压力，阻碍油气流向井筒。水锁损害严重影响气藏开发效果，并成为低渗致密气藏的主要损害类型之一，对气藏的渗透能力造成严重的损害。从室内实验的角度，通过高温对粘土矿物性能影响的研究，运用强热对岩心进行热处理，研究其渗透率的变化，得出对水锁损害进行治理的一种实验方法。实验结果表明：运用强热可以蒸发掉束缚水和圈闭水，破坏粘土矿物晶格结构，增加富含粘土地层的渗透率，最终有利于消除或缓解水锁损害。     

岩石矿物成分与可钻性关系研究

钻井地层岩石的物理力学性质和矿物成分性质是实现科学快速钻井的基础数据．但是矿物成分对可钻性的影响一直没有得到重视。取一研究油区以录井资料的地层岩屑为研究对象．对塑性泥岩、细砂岩和砾岩三种岩屑进行了较全面的矿物成分鉴定分析：研究结果表明，研究油田区块岩石的矿物成分主要以石英、粘土、斜长石、方解石和正长石五种矿物成分为主。矿物成分中含量较高的粘土和斜长石含量随井深增加而降低；石英含量随井深增加而增大。泥岩的可钻性级值随粘土的增加有增加趋势，随石英含量的增加而增大．砂岩的可钻性级值随粘土含量的增加有降低趋势．而随石英含量的增加而增大。砾岩的可钻性级值随粘土和石英含量的增加而下降。     

致密储层岩石渗透率测试方法存在的问题

准确测试储层岩石的渗透率是认识、开发储层的前提条件之一.然而,致密储层岩石的喉道尺度微小,流体与岩石所发生的物理化学作用对渗流规律影响很大.讨论流体与致密岩石所发生的物理化学作用,分析其对渗透率测试的影响,提出提高致密岩石渗透率测试准确性的思路.     

岩石动态损伤特性的实验研究

利用一级轻气炮技术,对２类岩石进行冲击损伤实验,并对软回收样品进行了超声波测试,得到岩石的动态损伤与冲击波速和超声波传播特性的关系．结果表明声波衰减系数可作为描述岩石动态损伤的主要参量．     

液体浸润对页岩裂缝气体流动影响的实验研究

为研究液体滞留对无支撑裂缝导流能力的影响,选取志留系龙马溪组地层岩心,开展无支撑单裂缝、多裂缝岩样液体浸润实验。实验结果表明,液体浸润会严重损伤页岩裂缝渗透率,浸润时间越长,气体流动能力损伤越大,液体越难以驱动,气体渗透率达到最大值的时间越长。分析认为,液体滞留在岩样裂缝表面形成水膜,使裂缝宽度减小,从而影响气体流动能力,同时,液体对裂缝内微小矿物颗粒浸泡后,颗粒吸水膨胀也是造成岩样裂缝渗透率减小的一个原因。     

岩石全应力应变微观破裂模型

根据岩石的破裂机理，本文提出了在单轴压力下的全应力应变关系的微观破裂模型。模型模拟变形和累进破裂中的应力应变关系。     

岩石材料动态断裂韧性的实验研究

为了研究岩石类材料的动态力学性能及动态破坏机理,防止出现岩石爆裂造成灾难性破坏,根据中心裂纹圆盘试件断裂韧性测试方法和分离式霍普金森压杆的基本原理,在SHPB装置上测试了花岗岩的动态断裂韧性。对测试结果按照SHPB基本原理进行处理,以试件两端平均载荷带入准静态公式得到动态断裂韧性。处理结果表明,用试件两端平均载荷获得岩石动态断裂韧性的实验方法有效的;花岗岩的动态断裂韧性具有加载速率相关性,随着加载速率的增加断裂韧性增大。     

岩石的渗透特性实验研究

为了解决三亚某大型洞库防渗问题,文中利用X射线、电镜扫描分析了该洞库围岩的矿物成分和微观结构.通过高低渗透率仪测试了该洞库围岩的气相渗透率,同时利用地层损害试验仪测试了其围岩的液相渗透率.结果表明:洞库围岩石英含量较高,多呈他形晶充填于矿物的间隙中,并且交接紧密;完整岩石渗透率较低,其中气相渗透率是液相渗透率的11.4倍;岩石的渗透通道是分层次的,低层次渗透通道的贡献也不能忽略.     

关于导电与导热的微观过程

本文论述了导电与导热微观过程的内在联系，以物理本质将能量、动量、质量与电量的输运过程统一起来。     

岩石非均质性对其热破裂的影响

岩石的热破裂具有普遍性,但不同的岩石矿物组成造成了岩石热破裂具有不同的特征.通过研究岩石的非均质特征,确定了矿物非均质参数,并结合岩石的热破裂特征,对岩石在细观条件下的热破裂特征与岩石非均质度之间的关系进行了研究,并分别给出了岩石矿物的质量非均质度Mn,体积非均质度Vn的定义.通过分析,给出了岩石非均质度与热破裂门槛值K的拟合公式,证明了岩石的热破裂门槛值与岩石非均质度具有显著的相关性.     

面向微观交通仿真实验的模型参数敏感性分析方法

为提升微观交通仿真模型标定工作的科学性,对当前微观交通仿真模型标定流程进行梳理,指出微观交通仿真模型标定工作中的敏感性方法应用及定位存在误区。基于微观仿真实验特性及方差分析理论,研究重新构建面向微观交通仿真实验的敏感性分析方法,并界定敏感性分析在仿真模型标定流程中的作用为科学选取校核指标。针对常见信号交叉口进行模型参数敏感性分析,发现选用延误指标作为信号交叉口微观仿真模型标定校核指标才能使得仿真模型标定结果最为有效。     

红砂岩真三轴压力试验与岩石强度极限统计

为探讨岩石的强度理论和中间主应力效应,进行了红砂岩真三轴压力试验。获得了不同应力状态下的岩石强度极限值和岩石的三向全应力应变曲线。根据本文和收集到的真三轴压力试验资料,探讨了岩石的中间主应力效应问题。统计分析表明:中间主应力一般可使最大主应力的强度极限增大30%。     

岩石试样围压下直接拉伸试验

圆盘试样巴西劈裂是在拉压应力联合作用下破裂的,Griffith准则认为压应力小于3倍抗拉强度则对岩石拉伸破坏没有影响,这些问题都需要直接的试验验证.在50 mm×100mm试样两端粘结80 mm的拉头,置入液压缸中施加围压,拉头承受轴向载荷引起岩样拉伸;同时利用伺服试验机对拉头施加轴向压缩载荷,平衡其承受的部分拉伸载荷.通过改变轴向压缩载荷的数值,就可以得到不同围压下岩样的拉伸强度.尽管试验结果具有相当的离散性,但完全可以确认岩样拉伸强度随围压增大而减小,巴西劈裂强度低于岩石单向拉伸强度.岩石在压拉应力作用下发生的拉伸破坏可以利用应力之间的线性关系描述.     

岩石试样围压下直接拉伸试验

圆盘试样巴西劈裂是在拉压应力联合作用下破裂的,Griffith准则认为压应力小于3倍抗拉强度则对岩石拉伸破坏没有影响,这些问题都需要直接的试验验证.在φ50 mm×100 mm试样两端粘结φ80 mm的拉头,置入液压缸中施加围压,拉头承受轴向载荷引起岩样拉伸;同时利用伺服试验机对拉头施加轴向压缩载荷,平衡其承受的部分拉伸载荷.通过改变轴向压缩载荷的数值,就可以得到不同围压下岩样的拉伸强度.尽管试验结果具有相当的离散性,但完全可以确认岩样拉伸强度随围压增大而减小,巴西劈裂强度低于岩石单向拉伸强度.岩石在压拉应力作用下发生的拉伸破坏可以利用应力之间的线性关系描述.     

基于PFC-FLUENT联合开展岩体水力劈裂细观机理分析

为研究岩体水力劈裂的致灾过程,揭示水力劈裂细观机理,采用VB编译平台,实现PFC、SURFER、GAMBIT、FLUENT商业软件的调用,并依托FORTRAN编译子程序实现软件间数据信息交换及特定功能,完成岩体水力劈裂三维分析平台的构建。随后,利用该平台建立与文献中相同的岩体水力劈裂圆筒模型,并与试验结果比对,验证了该平台研究岩体水力劈裂的可行性。最终,以某一输水隧洞为例,依托该平台开展输水隧洞裂纹扩展研究,分析高内水压下围岩裂隙萌生、扩张、延伸、贯通的破坏过程。结果表明:该平台能较精细地揭示隧洞衬砌水力劈裂过程并动态获取相应裂隙流场分布特征,针对该隧洞模型,衬砌外围岩压力大于0.6 MPa时方能确保当前高压内水作用下隧洞衬砌安全。     

隧道围岩岩体变形破坏数值力学试验

该文通过对围岩岩体开展数值力学试验,在确定连续微元尺寸δc,并获取该围岩岩体各项基本力学参数的基础上,进一步研究了该围岩岩体的破裂过程,重点讨论了该围岩含单条横向节理和单条竖向节理岩体的变形破坏特征。     

岩土体导热系数研究进展

岩土体导热系数在与地热有关的地质基础研究和生产应用中有重要作用。首先介绍了导热系数的概念,然后分析了导热系数的受控因素,最后探讨了导热系数的测定方法。导热系数的受控因素包括地层岩性、孔隙率、含水率、温度以及各向异性。导热系数随地层岩性从大到小排列为海相碳酸盐岩、陆相碎屑岩、火成岩,变质岩导热系数与母岩和变质程度有关;同种岩层的导热系数随沉积过程延续或深度增加而增大;含水率对软弱岩石的导热系数影响较大,导热系数随含水率增大而增大,对孔隙度较大的岩层需进行饱水校正;不同岩性的导热系数随温度的变化较复杂,在应用中需结合实际地层考虑;由于结构面的存在,岩体的导热系数存在各向异性。导热系数的测定方法包括现场测试法、室内测试法、组分类型辨别法以及利用P波速度估算等。利用现场数据求解导热系数时常使用线热源模型和柱热源模型;室内测试法包括稳态测试法和非稳态测试法,分别应用于中低导热系数材料和高导热系数材料;对于组分类型辨别法,平行板式相分布的物体导热系数是各向不等的,热传导方向与平行板平面平行和垂直时分别具有最小和最大总体导热系数;对地下无法直接测量的地质单元,可利用P波速度估算导热系数。要得到准确的导热系数,须基于岩土体的导热系数范围和样品特征选取正确的测定方法。