一种改进的岩石蠕变本构模型

岩石的蠕变曲线通常可以分为衰减蠕变、稳态蠕变和加速蠕变3个阶段。经典的岩石蠕变模型通常包含牛顿黏壶而不是非牛顿黏壶,它们不能描述岩石整个蠕变过程。提出一种改进的岩石蠕变模型,该过程分为3步。首先,用非牛顿黏壶代替Kelvin模型中的牛顿黏壶,给出一种修正的Kelvin模型用来描述衰减蠕变和稳态蠕变。其次,用一种非定常、非牛顿黏壶和塑性体并联的黏塑性体,给出一种经验函数用来描述加速蠕变。再次,用描述瞬时弹性应变的虎克弹簧、修正的Kelvin模型和黏塑性体的串联,给出一种改进的岩石蠕变本构关系及相应的蠕变函数。黏塑性体关闭时,所得蠕变函数可以描述衰减蠕变和稳态蠕变。黏塑性体开启时,蠕变函数可以描述包含加速蠕变在内的3个阶段的岩石蠕变。用给出的蠕变函数拟合了不同应力下的蠕变试验数据,都给出了较好的描述,说明模型具有一定的合理性和适用性。     

不同荷载作用下拉破裂的声发射特征研究

采用类岩石材料研究了不同加载条件下的张拉裂纹的破裂过程,并利用声发射(AE)测试技术分析了劈拉试样和三点弯曲试样在断裂过程中裂纹的萌生、起裂、扩展和破裂全过程的声发射特征。试验结果表明,声发射的阶段性突发特征反映了张拉裂纹阶段性扩展的力学机制。但是,在不同的加载条件下,张拉破裂的声发射特征有所差异：在弯拉应力作用下,试样拉破裂的声发射特征表现可分为声发射数的渐进增长、快速增长、突发式增长和逐渐下降4个阶段;而在劈拉应力作用下,试样破裂的声发射特征可分为声发射数缓慢增长、声发射数突发和声发射数的稳定发展3个阶段。在弯拉应力作用下,裂纹的萌生和聚集阶段的声发射特征明显,但在劈拉应力作用下几乎观察不到其声发射特征变化。不同破裂模式下的声发射特征值得进一步研究。     

静止环境中有阻力圆盘浮力射流特性的研究——(Ⅱ)流场特性分析

在数值计算成果的基础上,对阻力圆盘浮力射流的流场进行了分析和总结,基于轴线流速的变化规律将盘后流场分为3个区域:回流区、过渡区和自相似区.得到了回流区的长度随弗劳德数F₀、孔口直径D/d以及盘离孔口的距离H/d的变化规律,并得到了工况为H/D=1,D/d=2,6和H/D=3,D/d=2在不同弗劳德数F₀条件下的横截面上的流速分布和达到自相似区的最小长度;结果表明弗劳德数F₀的大小是决定绕流流态的主要因素;同时分析了由正常绕流发展到非正常绕流的压力场变化,发现由于弗劳德数F₀的增大而导致流场中出现的第三个负压中心的大小和位置与绕流是否能正常发生存在密切的关系.     

花岗岩变形破坏过程中不同细观组分的分形特征

岩石变形破坏过程取决于不同细观组分的变化,可以用分形特征来反映。根据单轴压缩试验时拍摄的试验视频,把花岗岩变形破坏过程分成变形阶段、破坏时裂隙较少、破坏时裂隙较多等三个阶段,采用阈值分割法得到不同组分的实际分布,采用盒维数法计算简单分形维数,采用广义和多重分形谱分别表征广义和多重分形维数,研究了不同细观组分分形维数的变化情况。结果表明,在变形阶段,黑云母和长石简单分形维数基本稳定、但石英的变化较大,长石和石英不均匀指数基本稳定而黑云母的变化较大;在破坏阶段、裂隙较少时,黑云母和石英简单分形维数突然增大、但长石的却突然减小,黑云母不均匀指数和形状指数突然减小、但长石和石英的却突然增大;在破坏阶段、裂隙较多时,三种组分的形状指数变化都较大。研究成果对分析岩石变形破坏机理具有一定的参考价值。     

论金矿床成矿年代的研究——以丹东地区成岩成矿Rb—Sr、U—Pb同位素年代为例

丹东地区是中国重要的金矿集中区,到目前为止还没有较准确的成岩成矿年代数据报道.本文采用Rb-8r等时线法和单颗粒锆石U-Pb法分别测出了丹东三股流花岗岩成岩年龄为131±5 Ma和129±3 Ma,因此三股流花岗岩综合同位素年龄定为130 Ma.五龙金矿主成矿阶段石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为120±3 Ma.这一组年龄数据理顺了该地区构造-岩浆-成矿的时序关系,对中国东部金矿成矿对比研究提供了有效的年龄数据.8r、Nd同位素的示踪结果表明三股流花岗岩的成岩物质与下地壳物质有关.三股流花岗岩和矿体(含金石英脉)相似的Sr同位素初始比值,说明成矿和成岩物质可能来自深部同一岩浆源区.     

扩大头锚杆的力学机制和计算方法

基于多个工程的实测数据,研究了扩大头锚杆的力学机制,指出其力学过程可分为3个阶段：第一阶段为静止土压力阶段;第二阶段为过渡阶段,其特征是位移曲线出现有一个拐点;第三阶段为塑性区压密-扩张阶段,其特征是随着土体的压密强化,扩大头的锚固力得到提高。文中给出了符合上述力学过程的多个实例。根据摩尔强度理论推导出了扩大头锚杆的抗拔力计算公式;分析了扩大头埋深、土体黏聚力、内摩擦角等因素对抗拔力的影响,指出了现行规范中计算方法的缺陷。给出了一个工程实例,采用文中的方法和现行规范中的方法分别进行计算对比,表明文中的方法计算结果以试验结果对比显著的合理,用于工程实践取得了良好的技术经济效果。     

沉积模拟实验的历史现状及发展趋势

本文通过对沉积模拟实验的历史回顾,将沉积模拟实验的历史分为三个阶段,即上世纪末至本世纪五十年代的初期阶段,六十年代至七十年代的中期大发展阶段和八十年代以来的定量研究和大型盆地模拟阶段,指出了目前这一研究领域在实验条件、实验内容和实验目的等方面存在的问题,并对我国沉积模拟实验的现状和动向作了简介.     

海洋底栖古群落演替模式--以华蓥山茅口组腕足动物群落为例

以热力学理论和信息熵原理为基础,分析了古群落的热力学本质和信息熵的内涵,指出古群落演替可分为4个阶段:开始阶段、发展阶段、顶极阶段和衰退阶段.不同阶段具有明显不同的信息量(信息熵),信息熵为最大值阶段也就是古群落最复杂、最无序的顶极阶段.为此,可利用这一特性对地层进行高精度的划分和对比.经研究,初步总结出5条判别古群落演替不同阶段的基本原则:①地层层序率原则;②生物演进原则;③信息熵最大原则;④物种多样性指数呈对数正态分布原则;⑤古群落取代原则.在以川东华蓥山地区茅口期腕足动物群落演替分析的实例中,选择了4个统计量作为计算反映古群落结构特征信息熵的参数,即物种多样性指数(d)、物种个体平均大小(g)、物种生物量(s)及物种平均凸度(t),对两个古群落不同演替阶段的信息熵进行了计算和讨论,指出本地区茅口组地层分为上下两段,下段还可以分为3个亚段.同时发现在没有突发事件的影响下,古群落演替以衰退阶段历时最长,大约是顶极阶段的6～8倍.     

静止环境中有阻力圆盘浮力射流特性的研究——(II)流场特性分析

在数值计算成果的基础上,对阻力圆盘浮力射流的流场进行了分析和总结,基于轴线流速的变化规律将盘后流场分为3个区域:回流区、过渡区和自相似区。得到了回流区的长度随弗劳德数F0、孔口直径D/d以及盘离孔口的距离H/d的变化规律,并得到了工况为H/D=1,D/d=2,6和H/D=3,D/d=2在不同弗劳德数F0条件下的横截面上的流速分布和达到自相似区的最小长度;结果表明弗劳德数F0的大小是决定绕流流态的主要因素;同时分析了由正常绕流发展到非正常绕流的压力场变化,发现由于弗劳德数F0的增大而导致流场中出现的第三个负压中心的大小和位置与绕流是否能正常发生存在密切的关系。     

简讯

潍坊:努力做到四个结合潍坊市规划局把宣传贯彻《城乡规划法》作为当前工作的头等大事,努力做到了"四个结合"。一是学习《城乡规划法》与学习贯彻党的十七大精神紧密结合;二是学习《城乡规划法》与规划编制优化完善紧密结合;三是学习《城乡规划法》与重点规划建设项目紧密结合;四是学习《城乡规划法》与创新规划管理紧密结合。     

中国湖相沉积物重力流研究的过去、现在与未来

深水重力流沉积领域是当前全球油气勘探与研究的热点,陆相盆地深水重力流沉积研究在我国已有50年历程,大致可以分为3个阶段,即浊流理论探索与发展阶段（1970—1980年）、浊流理论工业化应用阶段（1990—2000年）和砂质碎屑流研究阶段（2010年以后）。近10年来,随着国际深水沉积理论的发展与我国油气勘探技术的进步,湖盆深水沉积研究工作进展迅速,涌现出了大量的新成果、新认识,主要包括以下4个方面: 1）湖盆中央深水区至少存在浊流、异重流、砂质碎屑流及底流4种类型的重力流与牵引流沉积;2）湖盆中不同类型的流体在搬运与沉积过程中存在互相转化,形成混合事件层（Hybrid Event Bed）;3）建立了湖相砂质碎屑流搬运—沉积过程的鉴别标志—— “泥包砾”结构（Mud-coated intraclasts）;4）地震沉积学理论与技术方法在湖相重力流内部沉积单元解剖、湖盆深水沉积模式建立等方面取得巨大成功。展望未来,为适应油气工业勘探开发需求,湖盆深水沉积研究发展趋势主要有5个方面: 1）深水砂体成因类型划分、搬运—沉积过程及沉积模式的建立与完善;2）深水泥页岩（细粒沉积）成因机理、类型划分及其油气意义研究;3）深水沉积“源—汇”系统与地震响应及评价预测研究;4）深水沉积搬运—沉积过程实验模拟研究;5）新的深水沉积理论体系建立及其在油气勘探开发中的应用。     

贯彻《矿产勘查工作阶段划分的暂行规定》促进地质勘查工作

《矿产勘查工作阶段划分的暂行规定》已由全国储委、国家计委和国家经委联合颁发,这是积我国38年找矿—勘探经验之总结.从而统一了对勘查工作阶段划分的认识.《规定》将矿产勘查工作划分为普查、详查与勘探三个阶段,并对三个阶段工作的目的与任务都做了明确的规定,虽各有特定的目的和任务,但又是互相关连着,前阶段的工作是进行下一阶段工作的必要前提.因此,《规定》是符合地质找矿—勘探工作的由表及里、由浅入深、由定性到定量的循序渐进的工作     

东菲律宾海新型富铁锰结壳的古海洋环境记录

尝试恢复东菲律宾海新型深水水成富铁锰结壳典型样品生长过程中所记录的古海洋环境.通过对其微间距取样样品的地球化学和铀系年代学综合研究, 得到了该结壳的3个主要生长阶段及其对应的古海洋环境.第一阶段为晚中新世晚期-早上新世的结壳快速生长期, 壳层结构疏松并含有较多的火山碎屑物质, 对应着中中新世初期-上新世早期的南极底流活跃和降温; 第二阶段为早、中上新世的结壳生长间断期, 形成深海粘土沉积, 表明此时南极底流的减弱和升温; 第三阶段为中上新世以来的结壳缓慢生长期, 指示着南极底流的再次活跃和强降温, 其强度和范围均超过第一阶段, 更利于致密和高纯壳层的发育.研究区的这段古海洋学历史在以往研究中一直不甚明了.      

基于分数阶微积分的改进西原模型及其参数智能辨识

传统西原模型难以描述岩石的非线性加速流变特性,根据Riemann-Liouville分数阶微积分理论,采用分数阶黏壶及非线性黏塑性体NVPB(nonlinear viscoplastic body)模型,分别取代传统西原模型黏弹性体中的牛顿黏壶及黏塑性体,提出改进的西原模型,并推导出岩石在恒应力情况下的三维蠕变本构方程。模型采用基于流变阶段分解-粒子群-模拟退火算法相结合的智能算法对已有的试验数据进行反演,结果表明该模型能有效地反映岩石3个阶段的蠕变特征。通过对模型的敏感性分析发现,岩石的非线性渐变过程及加速蠕变阶段的快慢程度分别由分数阶导数的阶次及流变指数控制,传统西原模型是改进西原模型的一种特例。     

古昆虫学的发展、存在问题与展望

对国际古昆虫学的发展作了回顾，大体上将其分为两个大的发展阶段；开始与积累阶段，发展和繁荣阶段。这两个阶段又可分为8个时期。在古昆虫学的发展史上曾有过3次历史性的重要总结。即Handlirsch A(1906-1908）的《Die Fossil Insketen und die Phylogenie der rezenten Formen》，Rohdemdorf b.b.et al(1962)的《Foundamentals of Paleonentomology》,Carpenter F.A(1992)的《Hexapoda》，以及各国区域性昆虫化石研究和以分类为核心的总结，等等。通过国际古昆虫工作者的共同努力。一部分类为核心的古昆虫学专著基本完成。在国际古昆虫学及中国古昆虫学研究新成就的基础上，提出了古昆虫学研究中还存在的一些问题；如加强基础研究工作，包括化石采集、分类、描述；古昆虫学研究与地质学、地质背景相结合；化石昆虫群的演化及其发展史的建立：昆虫的起源；加强国际合作与交流，崇尚科学精神，促进学科发展等。     

醴陵市石景冲银矿床银的赋存状态

石景冲银矿床的热液成矿作用可分为三个阶段:①硫化物成矿前的石英—碳酸盐阶段;②石英、毒砂、黄铁矿阶段;③银铅锌多金属硫化物阶段。银主要以银矿物的形式产于第三阶段,与铅锌流化物密切共生,研究确定了四种银矿物:银黝铜矿、螺状硫银矿、深红银矿和自然银。据估算,银黝铜矿中的银占整个银矿床含银量的81.3％,其余以类质同像替代的形式存在于方铅矿为主的硫化物中。     

新疆阿拉套山中新生代构造演化及对煤田的控制

本文应用地洼学说的观点,明确提出本区经历过地槽、地台、地洼三个大地构造发展阶段;详尽阐述了地台、地洼发展阶段的构造运动、地貎和沉积环境演化特征;指出本区存在地台型煤田;并探讨了地洼构造对煤田的改造过程。在此基础上提出了明确的找煤远景区。经实践验证的成果表明:应用地洼学说研究本区的中新生代构造演化是有理论和实际意义的。     

鄂西奥陶纪两河口期碳酸盐台洼中重力沉积

本文将鄂西奥陶纪两河口早期碳酸盐台洼中重力沉积划分为６种类型：１塌积角砾岩；２．滑动变形岩块；３．滑塌砾屑灰岩；４．碎充砾屑为岩；５．颗粒汉含砾砂屑灰岩；６，近源浊积灰岩。并指出这套重力沉积经历了三个演化阶段；３．岩崩塌积阶段，２，重力流发育阶段，３重力流衰减阶段。     

苏联开发乌兹别克边远地区的经验

本文着重研究分析了苏联中亚中部地区乌兹别克的发展过程,以供参考、借鉴.乌兹别克地质工作发展基本上可分为三个阶段.1.十月革命成功～1945年,主要是在已知区及其外围,或在条件有利、急待开发的地区,采用就矿找矿、老点新评的方法,     

不同瓦斯压力对煤与瓦斯突出两相流传播规律的影响研究

为了进一步认识煤与瓦斯突出气-固两相流冲击致灾机制及其传播规律,利用自主研制的多场耦合煤矿动力灾害大型模拟试验系统,研究了不同瓦斯压力作用条件下突出气-固两相流的冲击力及其运动特征。研究结果表明:突出煤-瓦斯两相流运移过程中,巷道前端的峰值冲击力在20～50k Pa间小范围波动,冲击力大小与瓦斯压力无明显线性关系;巷道中部3 944～4 944 mm范围内峰值冲击力陡增;巷道末端,即4 944 mm以后,峰值冲击力沿巷道呈震荡衰减的变化趋势,其平均衰减系数随瓦斯压力的增高而逐步降低。突出两相流的流型可分为悬浮流、分层流、沙丘流及栓流,煤层瓦斯压力越高,各流型体现的越明显;煤粉流运移过程中可划分为初期加速、中期衰减、后期二次加速等3个阶段;瓦斯压力条件主要影响煤粉流的运移速率以及步入二次加速阶段的运移距离;瓦斯压力越大,煤粉流运移速率越快,其到达二次加速阶段的距离越短。