北山深部花岗岩不同应力状态下声发射特征研究

采用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统及声发射(AE)三维定位实时监测系统,开展北山深部花岗岩不同应力条件下岩石破坏的声发射特征研究。试验得到北山花岗岩的直接拉伸强度为9.53 MPa,仅为其单轴平均抗压强度的1/17。试验结果表明,在拉伸应力条件下,由于无原生微裂隙闭合过程,声发射事件出现时间较晚并集中出现于破坏阶段;峰值应力后,声发射信号的继续增加说明花岗岩并未立刻破断,而仍具有一定拉伸承载能力。在压缩应力条件下,初期加载阶段即有声发射信号出现并随加载应力增加而持续增长,反映原生裂纹闭合及新生裂纹扩展演化的过程;随着围压增加,花岗岩在峰值应力阶段延性变形特征显著增强,其内部裂隙(损伤)在该阶段渐进式发展,导致声发射事件的集聚量远高于其他阶段;同时,围压增加使北山花岗岩的非线性特征增强,特别是破坏前的显著延性变形特征与其他工程常见花岗岩特性具有明显不同。研究得到北山花岗岩在不同应力状态下的变形特征和声发射特征,为北山花岗岩在不同应力条件下损伤演化机制研究奠定基础。     

盐岩屈服–破坏特征的试验及理论研究

围岩塑性区及破坏区的范围是盐岩地下储气库群腔体间距设计的重要因素,盐岩屈服及破坏特性的精确描述对于减少腔体间距,以及在有限的盐岩建库区建设更多的储气库具有重要的意义。基于盐岩的单轴、三轴应力–应变试验曲线,分析盐岩的屈服–破坏特征,将腔体围岩分为弹性区、塑性区及破坏区。试验结果表明：盐岩的屈服表现出强烈的线性特征,能够用Tresca屈服准则来描述盐岩的屈服特性,以塑性应变第二不变量为硬化参数研究盐岩的硬化特征,发现盐岩为等向硬化材料。在屈服方面,盐岩表现出金属材料的特征;在破坏方面,盐岩表现出岩土材料的特性。试验观察到剪切破坏以及轴向劈裂破坏,并基于厚壁圆筒理论解释单、三轴压缩试验中出现的轴向劈裂破坏现象。同时发现盐岩的破坏特征具有强烈的围压相关性,当围压≥5 MPa时,盐岩即使达到很大的变形(20%)依然能够承载而不发生破坏。基于莫尔–库仑准则,引入一条与围压相关的坏准则,最终建立包括拉破坏、剪破坏以及不破坏的盐岩破坏准则,基于破坏准则将应力空间划分为3个区：拉破坏区、剪破坏区以及不破坏区。在FLAC中修改本构以及自定义状态参量,通过简单模型得到围岩的弹性区、塑性区以及破坏区,验证屈服准则、破坏准则以及围岩分区的正确性。     

大理岩加卸载力学特性的研究

利用锦屏一级水电站坝址区边坡的大理岩试件进行了加载和卸载条件下的系列三轴试验,对大理岩在加、卸载条件下的力学参数进行了计算整理,并对其应力–应变全过程曲线进行分析和比较。结果表明,大理岩在不同试验路径下的参数变化明显同加载条件比较,卸载条件下的变形模量减小,相同围压条件下抗压强度减小,而抗剪断强度参数中c值大幅减小、?值略有增加;在破坏过程中表现为卸载条件下侧向应变值较同等围压加载条件时增大,塑性特征减弱而脆性特征增强。这一结果揭示了大理岩在加、卸载条件下力学特性的具体差异,对解决工程实际问题有重要的参考价值。     

基于内模的光纤陀螺温控系统设计

本文针对光纤陀螺对温度敏感这一特性,在充分分析光纤陀螺物理特性基础上,分析了温度对陀螺噪声、陀螺光源的影响,温度的变化将导致光线环中不同区段上光纤的折射率不同,这种不同将最终导致光纤陀螺的零点随温度的变化而发生漂移;随后建立了相应的温度误差模型;通过最小二乘拟合,建立了较为准确的控制对象模型,采用内模控制方法对温控系统进行了设计,其设计原理简单、跟踪调节性能好、鲁棒性强、参数整定直观明了,能消除不可测干扰的影响;最后通过系统仿真,对分别用内模控制和常规PID控制设计的温控系统进行了比较,通过比较分析,验证了内模控制对于本系统所具有的优越性,研究成果对设计高精度温度控制系统有着重要的参考价值。     

煤的直接拉伸力学特性及声发射特征试验研究

为探究直接拉伸荷载作用下煤岩力学特性和损伤演化特征,使用MTS815岩石力学测试系统及PCI-Ⅱ声发射测试系统,对原煤试件进行单轴直接拉伸和实时声发射测试,分析了煤的直接拉伸力学特性及声发射特征,建立了基于声发射的损伤模型。试验结果表明：因煤体孔隙裂纹分布差异,抗拉强度离散性明显,试件平均抗拉强度为0.66 MPa;随拉伸荷载持续作用,煤体损伤累积,试件峰后承载能力逐步下降,但仍保持一定的抗拉承载能力。煤体声发射事件在峰值应力区附近沿破坏面急剧增加和汇合,预示了宏观裂纹面的形成和煤体破坏的发生;峰后试件振铃计数率和声发射能率阶段性反复升降,试件破坏进程逐步推进;声发射测试可良好展示煤体直接拉伸荷载条件下损伤出现、发展和导致破坏的完整演化过程。     

信息化建设在宝鸡峡灌区的应用及实践

本文从宝鸡峡灌区的实际出发,对灌区水源基本情况进行了分析,对信息化建设的应用进行了介绍。以局机关网络建设为基本架构,确定出技术上易于实现且满足实际应用,性能上优良的信息化管理系统,提出了信息化实践和应用的基本思路和初步目标。     

陆相断陷湖盆扇三角洲高分辨率层序分析——以保山气田羊邑组2~3段为例

云南保山盆地是一个典型的陆相断陷盆地，主要沉积中新统南林组和上新统羊邑组地层，其中羊邑组发育扇三角洲前缘亚相的砾岩、砂泥岩组合，为保山气田的产气层段。依据高分辨率层序地层学原理，运用地表露头、岩心、测井和二维地震资料，对羊邑组2~3段进行了详细的高分辨率层序地层学分析。在Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级3种不同级别层序界面和相应的湖泛面识别基础上，将羊邑组2~3段地层划分为9个中期、30个短期、64个超短期基准面旋回层序。在此基础上，对高分辨率层序分析结果在地层的等时对比、高分辨率层序地层格架建立、砂体精细对比等方面上的应用进行了研究。     

TK625井区鹰山组碳酸盐岩储层精细对比研究

塔河油田鹰山组碳酸盐岩是塔河油田奥陶系油气藏主要产层，由于储层非均质性严重，长期以来对其连通性认识不清，严重影响到油田的合理开发。文章利用高频层序地层学理论分析了塔河油田TK625井区鹰山组上部的层序地层，将其划分为28个五级层序和4个四级层序。在单井高频层序地层划分和对比基础上，建立了高精度的层序地层格架，并在地层格架内开展储层的精细对比研究。结果表明：塔河油田鹰山组碳酸盐岩地层中的孔洞型储层，其分布与层序的形成密切相关，能够在高频层序地层格架内进行对比；而裂缝型储层是受后期构造应力作用形成的，横向变化快，相邻井间不具有对比性。     

锦屏二级水电站大理岩加卸载力学特性试验研究

对取自锦屏二级水电站的两组大理岩进行了单轴压缩、常规三轴和卸荷三轴试验。为了便于对比加卸载应力路径下的变形参数,结合工程中岩体应力状态,卸荷试验采用了与常规三轴试验相同的静水压力初始应力条件,并对试验所得的力学参数及应力应变关系曲线进行了对比分析,结果表明:这种大理岩在加卸载不同应力路径下的力学参数及变形特征存在较大差别,同加载试验相比,卸荷条件下的强度参数:内聚力C降低了15.2%～85.97%,内摩擦角φ值增大了4.77%～59.78%,在正应力较小时卸荷条件下的抗剪强度比加载的低;随着正应力的增加,二者的差距逐渐减小;当正应力达到一定值后,卸荷条件下的抗剪强度将超过加载条件下的抗剪强度;卸荷过程中岩石的脆性特征更为显著;在相同的初始围压下,与加载条件下的变形参数相比,卸荷条件下的弹性模量E减小了14.31%～37.37%,泊松比μ增大了20.51%～100%。试验中围压从10 MPa到80 MPa,涵盖了大多数工程岩体的应力范围,对解决工程问题具有重要的参考价值。     

绿泥石环边胶结物对致密砂岩孔隙的保存机制—以川中-川南过渡带包界地区须家河组储层为例

用薄片鉴定、扫描电镜等分析手段,对川中-川南过渡带荷包场、界市场地区(简称包界地区)上三叠统须家河组砂岩储层中绿泥石环边胶结物的产状、形成条件及其对储层孔隙的保存机制进行了研究。结果表明,绿泥石环边胶结物以等厚环边方式垂直颗粒表面生长,此类胶结物形成于早成岩阶段,其形成过程主要受沉积环境和物源条件控制;绿泥石环边胶结物的存在提高了岩石的抗压实能力,抑制了石英次生加大,促进了溶蚀作用,形成了有利的孔隙结构。因此,绿泥石环边胶结物对该区致密砂岩储层残余原生孔隙的保存起到了至关重要的作用。