变形岩石的超声波研究

岩石的结构、构造往往具有不均一性，因而表现出物理力学性质的各向异性。超声波技术就是通过研究岩石的各向异性来了解岩石的构造变形特征和微观构造。本文论述了这一方法的基本原理，介绍了检测方法，探讨了如何应用此法来确定主应变轴的空间方位和划分不同构造变形期次、确定岩石中微孔隙的排列方位和矿物定向组构、恢复古构造应力汤、区分原生和次生各向异性等。     

陕西铜厂矿田控矿断裂带显微构造特征

本文在研究铜厂矿男地质特征和宏观断裂的构造带特征的基础上,对矿田内不同类型断裂构造岩进行了分类和显微结构面力学性质的鉴定,研究了岩石和矿物的形变与相变,探讨了微观领域内的动力成岩成矿作用,并分别估算和厘定了古应力的大小和方向,为再现矿田构造应力场奠定了基础。     

花岗岩结构面的镜下鉴定

结构面力学性质的鉴定,是研究地质构造不可缺少的步骤,也是建立构造体系的基础。结构面力学性质的野外研究是主要的,显微镜下结构面的鉴定是野外工作的继续。结构面的显微镜下鉴定比较繁杂。它包括构造岩鉴定、应力矿物研究和岩组分析。本文只将在粤北某些燕山期花岗岩结构面的镜下鉴定特征介绍如下:     

三维构造应力场的平面处理

天然变形体结构面或构造面的中心问题是它们的力学属性,当我们研究天然变形体结构面或构造面力学性质的时候,很自然追溯到岩石变形瞬间的立体应力状态(三维)与平面应力状态(二维)。     

一类阶状构造力学解析

阶状构造是地壳岩石断裂面上的一种小型构造，它反映地壳岩石在断裂形成时期的应力状态和两盘运动趋势，提出了一类阶状构造的力学解析方法，表明阶状构造形成条件，主断面与阶面形成的应力状态，结构面力学性质鉴定和断面相互错动趋势判别等等，由计算自动得出。     

地质力学基础知识讲坐 第七讲 岩石力学性质和模拟实验

一岩石力学性质自然界广泛存在的构造形迹,是地应力作用的结果.然而,室内岩石力学实验和野外地质现象表明,在同样形式的应力场中不同性质的(力学的、化学的、矿物的)岩层、岩体和地块,在构造方面的反映是不一样的;同样大小、同一方式的应力和加之于不同性质的地块上所产生的构造现象和构造特点可以完全不同.例如,一个地区受水平压力时,有些软弱的地层发生褶皱,而另一些坚硬的地层则发生破裂和矿物相变.这样即可得出,力的作用方式和被作用岩体的性质,是两个主要的因素.两者结合起来才产生某种构造现象.所以,在考虑地壳形变时,需要把这两个因素同时并重的加以考虑和分析才能从本质上掌握各种构造形迹的形     

论断裂带的水动力作用模式及其水文地质分类

(一) 地质力学的观点认为,不同性质的构造结构面,具有不同的水文地质特征;同一构造体系不同部位,应力状况不同,岩石破碎程度不均,地下水富集条件差异明显,在山字型构造前弧弧顶,帚状构造旋迴面     

渝东南下古生界页岩构造裂缝形成及分布控制因素

天然裂缝对页岩气储集和渗流有重要影响,但目前对页岩构造裂缝研究不够深入。本文通过露头、岩心裂缝观察和分析,探讨了渝东南下古生界页岩构造裂缝类型、形成机理及分布控制因素。基于裂缝特征及力学成因,将剪切裂缝分为高角度剪切裂缝、倾斜滑脱裂缝和水平滑脱裂缝。倾斜滑脱裂缝是在上覆岩层重力和水平构造应力共同作用下沿应力集中的软弱面发生剪切滑动形成,水平滑脱裂缝是在构造挤压应力作用条件下主要沿页理面方向的剪切或层间滑动形成;页理发育程度及岩层曲率是控制水平滑脱裂缝形成的关键因素,岩石矿物组成、构造作用及岩层厚度是控制其它类型构造裂缝形成和分布的主要因素,页岩岩石力学层的划分需要根据裂缝特征、岩性变化特征、岩石力学参数及沉积界面等综合确定,岩层厚度与层间构造裂缝密度呈负相关关系。     

宁杭高速公路东芦山超高边坡岩体特征分析

对东芦山的岩石成因、结构构造,以及物理力学性质等特征进行研究,指出该类岩石在变形特征上可视为均质弹 性各向同性体。依据边坡区岩体构造的基本特征、空间产状、原生结构面性质及分布规律,对东芦山边坡岩体工程地质岩 组和岩体结构类型进行划分。并在此基础上建立东芦山边坡岩体的地质模型。     

大别山东麓前寒武纪二长花岗质片麻岩抬升冷却过程的递进变形

大别山东麓北段结晶基底中的二长花岗质岩石具长石应力支撑结构,早期高级变质作用条件下的韧性推覆以长石类矿物普遍晶质塑性变形和同构造重结晶作用为典型特征,晚期在发育糜棱岩的低级韧性剪切变形阶段处于脆性状态,在其内部和边缘形成了包括微角砾岩、假玄武玻璃、黑色超糜棱岩和熔结超碎裂岩等脆性断层岩石.二长花岗质岩石中不同类型韧性和脆性断层岩石的成因和构造联系,记录了大别地体的抬升冷却历史和不同阶段构造变动的性质.     

辽宁白云金矿床成矿构造与成矿结构面特征浅析

白云金矿是辽宁省青城子矿集区大型金矿床之一,文章根据矿山资料及野外详细调查,主要对矿区的成矿构造与成矿结构面进行了梳理。成矿构造主要为成矿期活动的断裂和褶皱,利用侵入其中的含矿岩脉（石英斑岩、花岗斑岩、闪长玢岩和煌斑岩）确定成矿期断裂主要为近东西向、北西向和北东向断裂,成矿期的褶皱主要为姚家岭—天桥岭—李家堡子倒转向斜,该倒转向斜是青城子一带印支期岩浆活动形成的推覆构造形成;成矿结构面主要分为四种,即侵入岩与围岩接触面、层间断裂面或接触面、围岩断裂或裂隙面和水压致裂结构面,并从力学角度分析了这四种结构面的产生机制。最后,讨论了在强烈的由南向北挤压应力作用下,含矿热液沿不同的张性裂隙侵位形成不同矿体样式。     

孔隙水压力对锯齿状结构面剪切蠕变特性的影响

为探究孔隙水压对岩体结构面剪切蠕变特性的影响,自主研制了结构面一体化制作模具和多功能剪切流变仪,开展了孔隙水压力下锯齿状结构面的剪切蠕变试验,分析了孔隙水压对结构面蠕变变形、蠕变速率和长期强度的影响。试验结果表明：不同孔隙水压力下的结构面先后经历了瞬时变形阶段、减速蠕变阶段和稳定蠕变阶段,并且孔隙水压力的增大促进了结构面非线性特征的发展;随着孔隙水压力的增大,结构面瞬时位移、蠕变位移和稳态蠕变速率逐渐增大,而蠕变时长、破坏应力和长期强度均呈现明显降低的趋势。根据试验结果,考虑孔隙水压力对模型参数的影响,将蠕变模型中的瞬时剪切模量、黏性剪切模量以及黏性系数替换为孔隙水压力的函数,构建了能够反映孔隙水压力影响的结构面蠕变模型,并对模型参数进行辨识,将试验曲线和理论模型曲线进行对比,验证了模型的正确性和适用性。研究成果对富水区岩体长期稳定性分析提供一定的理论指导。     

重力和构造力在地壳中的作用

本文对于“上覆岩石重力数值等同于静水压力数值”的认识提出了新的看法，地壳中应力场Ｔ可以看成是一个静水压力Ｐ和一个差应力σ的复合、则静水压力Ｐ是由重力附加静水压力ＰＲ和构造力附加静水压力ＰＳ两者叠合而成，而不仅仅是来自上覆岩石的总重量，有限元模型计算表明，在同样外力条件下，从挤压变形带，剪切变形带到引张变形带中的各带构造附加静水压力值呈降低变化，即ＰＣ〉ＰＺｈ〉Ｐｔ，因而构造附加静水压力得造成局部静     

基于结构面性状对岩体力学性质响应的模拟研究

为研究结构面性状对锦屏大奔流料场边坡岩体性质的影响,在对该边坡砂岩进行室内三轴压缩试验的基础上,开展含4组不同结构面性状岩体的力学模拟测试,最后对该边坡岩体的开挖进行数值模拟。试验结果表明,岩样破坏过程可以分为4个典型的阶段: 弹性变形阶段,屈服阶段,残余强度阶段及塑性流动阶段。随着围压的增大,岩石破坏所需偏应力逐渐增大,且岩石逐渐表现出延性特征。结构面性状模拟结果表明,含软弱充填结构面比不含者对岩体力学性质影响(弱化)大,有倾角结构面比无倾角结构面对岩体性质影响较大,大倾角结构面总体上比小倾角的影响大,软弱充填厚度对岩体内摩擦角影响较大。实例模拟结果表明,开挖卸荷使得边坡后缘岩体产生卸荷回弹变形,产生X向拉伸位移,煌斑岩脉的存在使得塑性区域沿此软弱带发展,开挖第8步时,塑性区贯通,边坡发生失稳。研究结果对陡高边坡岩体开挖的稳定性评价具有一定指导意义。     

不同地质环境下的玄武岩岩体结构评价指标的选取

处于不同的地质环境下,玄武岩岩体结构具有不同的状态,在围压原位状态下,岩体结构面镶嵌紧密结合,岩体完整性好,岩体完整性系数与结构面最小间距具有不对应性,应选取完整性系数作为评价指标;而在岩体处于应力松弛状态下岩体完整性差,完整性系数评价指标和结构面间距评价指标具有很好对应性,应选取最小间距作为评价指标。本文通过对西南某水电站坝基岩体在处于不同的地质环境下岩体结构的评价,从而选取岩体完整性系数作为深部岩体结构评价的主要指标。     

陕西杨斜—丰北河地区金钨矿控脉(矿)断裂构造特征及演化与成矿关系分析

杨斜—丰北河地区金钨矿严格受断裂构造控制,控脉(矿)断裂分别表现为扭张性,扭性和压扭性特征,经历了多次动定转化。它们与区域性北东、北西西向断裂及深大断裂相互串接,共同组成区内控矿构造网络。进入印支成矿期,由于区域多应力场的转换叠加、岩浆活动,在区内出现对扭力隅方向的频繁交替变化,从而导致各级断裂力学性质的转化,是矿液形成、运移和成矿的决定因素。     

含二阶规则起伏体结构面的剪切试验研究

通过常法向应力直剪试验研究了含不同二阶规则起伏体高度结构面的剪切特性。试验结果表明:与只含一阶起伏体结构面不同,含二阶起伏体结构面会有多峰值剪应力和波浪状的变形曲线,会出现多次剪断破坏或一次剪断破坏的破坏特征,随着二阶起伏体高度的增大,结构面剪切强度增大。     

基于多尺度直剪试验的岩石模型结构面抗剪强度特征研究

开展岩石模型结构面抗剪强度特征的多尺度（尤其大尺寸）直剪试验研究对于理解岩石结构面力学特性具有重要的理论价值和实践意义。首先,基于多尺度直剪试验仪(MSJ-DST),对20 cm×20 cm、40 cm×40 cm、60 cm×60 cm、80 cm×80 cm和100 cm×100 cm的岩石模型结构面试样采用法向应力分别为200～1 000 kPa进行直接剪切试验;然后,研究不同尺寸岩石模型结构面抗剪强度的特征。结果表明：不同法向荷载作用下模型的受力变形特点相近,峰值剪切位移总体上随着某一数值附近上下浮动;在同一法向应力作用下,不同尺寸结构面试样的峰值抗剪强度表现出在某一数值附近上下浮动的特征,残余抗剪强度则表现出随尺寸的增加有小幅度增加;5级法向应力作用下,不同尺寸的峰值抗剪强度和残余抗剪强度随着法向应力的变化规律均近似相同,抗剪强度残余值与峰值的比值随着法向应力的增大逐渐增大并趋于稳定。