中低应变率范围内花岗岩单轴压缩特性的尺寸效应研究

 利用变频动态加载岩石力学试验系统对直径为50 mm,长度分别为50,75,100,125 mm的花岗岩试样进行中低应变率范围内的加载试验。研究结果表明：(1) 试样强度具有显著的应变率依赖性,随着应变率增大,压缩强度近似以乘幂关系增大。(2) 静载和准动态加载条件下,岩石强度基本上随试样长度的增加而减小。(3) 不同应变率加载条件下,直径为50 mm的试样,长径比不小于2时,方能取得基本稳定的试验结果。(4) 峰值应变随试样尺寸的增大逐渐减小。(5) 割线模量E50和线性段弹性模量Et随试样尺寸的增大而增大,且Et＞E50。(6) 破裂形式具有显著的应变率效应,随着应变率的增高,破碎程度加大;其尺寸效应则表现为：应变率 ＜10－3 s－1时,随着尺寸的增大,破裂形式表现为劈裂–锥形破裂–剪切破裂的过程;应变率 ＞10－2 s－1时,破裂形式则直接由锥形破裂变为剪切破裂。     

胶东西部灵山沟金矿床地质特征与成因探讨

灵山沟金矿床是招掖金矿带上的一个重要金矿床.文章通过搜集已有资料和综合近年来最新的研究成果,对该矿床的地质背景、矿体及矿石特征、赋存状态、围岩蚀变、同位素特征、包裹体特征、矿床成因等方面进行了系统的研究和分析.认为该金矿床受北东向断裂构造控制,具典型的中温热液蚀变特征,岩浆活动具多期次,成矿阶段温度变化不大,成矿流体为低盐度的H2O-NaCl-CO2-H2S体系,硫来源于深源地幔,成矿流体来源以岩浆水为主,混入不同程度的大气降水和变质水,矿床成因为中温热液脉状金矿床,属中成造山型金矿.     

东天山卡拉塔格矿集区赋矿火山岩地层时代探讨——SHRIMP锆石U-Pb年龄证据

新疆东天山卡拉塔格矿集区内发育有红海(—黄土坡)大型VMS型铜锌矿床、红石—梅岭热液脉状铜矿床、玉带斑岩型铜矿床等,其赋矿围岩均为一套多旋回火山—沉积岩系。文章获得侵入该岩系下部岩性段中闪长玢岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(442.6±5.3)Ma和(437.1±3.8)Ma,其精确限定了该岩性段形成时代上限为晚奥陶世,表明这套含矿岩系最早可能形成于奥陶纪。     

预制裂隙岩石裂纹扩展规律的研究进展与思考

预制裂隙岩石裂纹扩展规律研究是从细观、宏观角度了解和掌握岩石破坏机理的一条重要途径,由此开展的研究拓宽了人们对岩石的已知认识,围绕其开展的相关研究也是目前业内研究的热点和难点之一。在现有研究方法的基础之上,从介绍预制裂隙岩石试样的制备入手,分别对常见岩石及类岩石材料的预制裂隙形式及其适用条件、预制裂隙岩石裂纹扩展规律的常用研究手段及其优缺点、预制裂隙岩石裂纹扩展规律的研究进展等方面进行了详细的介绍,并通过对前人取得的成果进行对比和思考,指出了预制裂隙岩石裂纹扩展规律这一研究领域仍需着力研究的方向。     

中国锦屏地下实验室二期工程安全原位综合监测与分析

 中国锦屏地下实验室是目前世界上埋深最大的实验室。以中国锦屏地下实验室二期(CJPL–II)工程为研究对象,通过变形、开裂、弹性波、扰动应力、微震、声发射、三维激光扫描、岩体结构面遥测、爆破振动测试等原位综合监测手段,实时获取深部地下实验室开挖全过程的岩体响应及其演化特性,实现对深部岩体微观到宏观多尺度破裂、隧洞表面到岩体深部变形的综合监测。研究工程场址的地质辨识方法,给出深部复杂地质结构条件下的地质分区,结合真三轴、结构面实验和地应力测试,揭示各实验室开挖过程中不同的变形特征和破坏模式,实时捕获了深部工程灾害变形破裂的前兆信息,有效预警了岩爆和塌方工程灾害,确保了实验室施工全过程的工程安全。研究成果和基础数据为中国锦屏地下实验室安全建设运行、探讨深部岩体力学与工程科学难题均具有十分重要的意义。     

基于潜在挤压比的地下工程软岩挤压程度评价方法研究

 软岩挤压变形是深埋或高应力软岩地下洞室建设中的难题,软岩挤压程度的科学评价对围岩变形稳定性控制至关重要,但现有应力和变形评价方法忽略了不同类型岩石变形能力的差异性。在明确挤压的基本概念及相应地质条件后,分析多种岩石的试验数据,结果表明岩石变形能力差异巨大,基于此提出潜在挤压比指标,可很好地描述这种差异性。总结并剖析现有评价方法的定义及评价标准,针对被广泛认可的Hoek方法忽略岩体个体差异造成评价结果出现明显偏差的问题,引入潜在挤压比指标进行修正,提出基于潜在挤压比的地下工程软岩挤压程度评价方法,很好地解决了此问题。     

含软弱夹层顺层岩质边坡动力破坏模式的能量判识方法研究

基于希尔伯特–黄变换和边际谱理论,进行了含软弱夹层顺层岩质边坡的大型振动台试验,并利用试验结果对含软弱夹层顺层岩质边坡动力破坏模式的能量判识方法进行了研究,结果表明:边际谱峰值和特征频率的变化能清晰地表征边坡内部的震害损伤发展过程;地震作用下含软弱夹层顺层岩质边坡的损伤首先出现在坡肩位置,随着地震动强度的增大,震害损伤逐渐向低高程发展,最终边坡在坡体中上部相对高度0.56处沿软弱夹层顺层剪出,试验中坡面的位移监测结果表明坡体中上部位移出现陡增时刻晚于坡肩,边际谱分析结果与位移监测结果吻合较好;坡面附近的震害程度强于坡体内部;边坡中下部特征频率发生突变,表明坡体中下部为边坡动力响应的不连续带;含软弱夹层顺层岩质边坡的破坏形式主要表现为边坡后缘垂直的拉裂破坏和沿边坡中上部相对高度0.56处软弱夹层的剪切滑出破坏,边坡的破坏模式为拉裂-滑移-崩落式。本文提出的能量判识方法对识别边坡的破坏模式具有一定的指导意义。     

布敦岩沥青混合料性能及工艺研究

对布敦岩沥青混合料的性能及特点进行了分析研究,从拌合、运输、摊铺、碾压、养护五方面对布敦岩沥青混合料与其他沥青混合料的施工作了比较,并对其施工工艺进行了优化,为布敦岩沥青在沥青混合料的进一步应用奠定了基础。     

含水层储气库的选址评价指标和分级标准及可拓综合判别方法研究

 综合本领域相关研究成果和全球现有储气库数据库资料,建立含水层储气库选址评价的目标层次结构模型,提出储气库选址评价体系中各基本指标的等级划分标准;借助物元可拓性定性方法和可拓关联函数定量方法,建立含水层储气库选址评价的层次分析法--可拓学评价模型。将这套评价方法在华北水层建库工程中进行应用,评价结果表明,大5目标区和葛2目标区属于适宜库址,评价结果与专家论证意见一致,验证了评价标准和评价方法的可靠性和合理性。研究成果对国内含水层储气库选址具有一定的指导意义。     

岩体软弱夹层的弹性模量动力测试方法

 针对岩体软弱夹层的力学参数具有渐变性,假设软弱夹层的损伤度按照二次曲线规律变化,建立应力波在软弱夹层的传播模型,研究应力波的波形变化规律,提出软弱夹层弹性模量的动力测试方法。现场试验研究表明：当采用波形变化系数量化入射侧的计算波形和实测波形差异时,随着软弱夹层峰值损伤度增加,波形变化系数先减小后再增加,波形变化系数为最小值时,入射侧的计算波形和实测波形非常接近;随着子波主频增加,软弱夹层的动态弹性模量近似成线性增加,通过线性拟合求得了软弱夹层的静态峰值弹性模量为0.74 GPa;基于变形相等原则计算得本次试验的软弱夹层的等效动态弹性模量为4.24 GPa,采用波速法测试得夹层动态弹性模量为4.70 GPa,波速法测试结果与等效动态弹性模量相近,表明该方法测试结果合理。