海洋矿产调查中的海空联合电磁勘探模式研究

快速高效的勘探方法对海洋地质和矿产资源保护意义重大,结合航空电磁和海洋电磁两种方法的优势以及海洋磁测的特点,提出海空联合电磁勘探模式,水中固定或拖拽大电流水平电偶极子激发源,空中采用无人或有人操纵飞行器承载磁传感器接收三分量磁场。采用海洋电磁一维频率域数值模拟程序,对空中三分量磁场与测线布置、发射频率、海水深度、储层埋深、储层厚度、储层电阻率及飞行器飞行高度等几个重要因素之间的关系进行了研究。结果显示,海空联合电磁勘探模式对浅海金属矿产等低阻异常的发现有明显效果,磁异常归一化幅度变化为-10%~80%,为海洋矿产资源的高效大面积调查提供了一条有效的途径。     

螺栓预紧张力技术现状及发展趋势

针对螺栓连接传统安装方案预紧力不均匀、费时费力、易出连接失效的问题，分析国外螺栓张力技术发展现状以及对成熟产品的结构、特点和应用过程，指出螺栓预紧张力技术的两个关键发展方向是模块化、高度集成的张力器和装备自身螺纹结构融合张力技术。为我国家螺栓张力技术的发展提供参考，为工业体系中的关键螺纹连接部位提供最高精度水平的连接。     

热冲击对花岗岩动态断裂行为的影响研究

为了研究热冲击对加热花岗岩的影响，使用3种冷却方法来提供不同的冷却速率，对花岗岩试样施加不同程度的热冲击作用。通过分离式霍普金森压杆(SHPB)系统对热冲击处理后的花岗岩半圆盘中心直裂纹三点弯曲(NSCB)试样进行冲击断裂试验，并利用高速摄像机记录了试样的断裂模式。试验结果表明：随着试样温度和冷却速率的提升，试样的干密度和纵波波速显著下降，试样的孔隙率加大。试样的断裂韧度变化及破坏模式表明热冲击作用使花岗岩试样受到冲击力时抗裂纹扩展的能力下降，尤其在冲击载荷的加载率高于130 GPa·m^0.5/s时下降尤为明显。     

岩体单孔爆破损伤的三维数值模拟研究

为了探究单孔爆破情况下岩石损伤情况，基于ANSYS/LS-DYNA软件，采用RHT材料模型，建立了多组三维数值模型，探究了三维空间下岩石单孔爆破在不同装药长度、不同地应力条件下的损伤情况，并结合自定义变量—有效损伤率来表征岩石在单孔爆破条件下损伤的时空演化规律。结果表明：从孔底到自由面，岩石的损伤逐渐增大，距离炮孔越近，岩石的损伤越严重；随着装药长度的增加，围岩对药卷的空间约束作用也在增强，岩石损伤的增长速率会逐渐减小；地应力在岩石的爆破过程中对岩石损伤具有抑制作用，且岩石损伤会向着地应力最大的方向发展。     

水下液压连接器性能试验

针对水下液压连接器的性能及结构特点，进行水下液压连接器性能试验，包括FAT试验、锁紧装置试验、密封装置试验及PR2性能鉴定试验。建立水下液压连接器PR2性能鉴定试验系统，验证了水下液压连接器的锁紧/解锁、密封的可靠性；模拟连接器使用工况及极限承载情况，获得连接器的性能数值，为工程应用提供依据。