大兴安岭中段柴河地区碎斑熔岩的发现及其意义

近年,在大兴安岭柴河地区开展1：5万区调时发现了碎斑熔岩体.区内发育晚侏罗世满克头鄂博组（J₃m）、玛尼吐组（J₃mn）及白音高老组（J₃b）火山岩,广泛分布在二十四道沟、敖尼尔-四道沟及柴河-固里河3个火山喷发盆地中.所发现的固里河、敖尼尔两个碎斑熔岩体,即是白音高老期火山活动晚期侵出的重要组成部分.固里河碎斑熔岩体呈一北东向延伸的椭圆形穹状岩体,可划分出内部相（似斑状）、过渡相（霏细质）和边缘相（玻质）3个相带,主要由流纹质碎斑熔岩构成;敖尼尔碎斑熔岩主体呈近东西向,平面上呈似蘑菇状,可划分出2~3个相带,其岩石类型基本同固里河碎斑熔岩体.它们的发现,对研究大兴安岭地区火山岩的形成、演化及指导找矿等具有重要意义.     

盾尾注浆硬性浆液固结变形数值计算模型构建

为了更为合理地评价盾构壁后注浆控制地层变形机制,采用自制的硬性浆液固结变形试验装置,对水泥胶结作用影响硬性浆液的固结过程进行了试验研究。在此基础上,分析并建立了能够反映水泥胶结作用的硬性浆液固结变形模型,编制了相应的数值计算程序,并通过试验验证了该模型的合理性。硬性浆液固结变形数值计算模型的构建对于提高盾构施工模拟精细度将起到一定的推动作用。     

围岩作用下锚杆砂浆锈胀开裂过程分析

从砂浆锚杆锚固体自身的特点出发,借鉴钢筋混凝土结构锈胀开裂研究成果,对锚杆砂浆锈胀开裂过程进行了分析。考虑锚杆锈蚀体积膨胀过程,以填充系数表示砂浆开裂过程中锚杆锈蚀产物的损失,建立了锚杆锈蚀后砂浆内部位移模型,以弹性力学为基础,引入围岩参数影响系数概念,对锚杆锈蚀导致砂浆保护层开裂过程以及围岩参数对开裂过程的影响程度等进行了分析研究,并采用有限元分析方法对其进行了验证。理论分析结果表明,因锚杆锈蚀而导致的砂浆保护层开裂以及裂纹的扩展情况均与围岩特性密切相关,砂浆开裂后裂纹会经历一段稳定扩展过程,裂纹的最大稳定扩展半径随围岩参数影响系数的增加而增大,在合适的围岩参数条件下,裂纹可以一直稳定扩展致整个砂浆保护层外壁。有限元分析结论与理论结果一致。     

火山岩盖层类型及封气能力——以松辽盆地徐家围子断陷为例

利用钻井、测井和分析测试资料,对徐家围子断陷火山岩盖层类型、识别标志、分布、封闭能力和对天然气成藏与分布的控制作用进行了研究,认为徐家围子断陷火山岩盖层分为火山碎屑岩和火山熔岩盖层2种。火山碎屑岩盖层主要是凝灰岩和火山角砾岩,具有井径扩容、电阻率小和高声波时差特征;火山熔岩盖层主要为流纹岩、凝灰岩和安山岩,具有井径不扩容、电阻率中等和低声波时差特征。利用高声波时差和声波时差值小于56 μs/ft可以分别识别火山碎屑岩盖层和火山熔岩盖层。火山碎屑岩盖层区域分布在断陷南部下白垩统营城组一段火山岩体的顶部,火山熔岩盖层局部分布在营一段和营三段火山岩体内部。火山碎屑岩盖层较火山熔岩盖层具有更强的封气能力,火山碎屑岩盖层控制着徐家围子断陷火山岩中天然气的区域聚集与分布,火山熔岩盖层仅控制着天然气在火山岩体中的局部聚集与分布。     

水力劈裂对岩体中自然裂纹的影响研究

建立了求解自然裂纹和水力裂纹扩展的扩展有限元法,对裂纹附近区域的节点采用广义形函数,并采用线增函数消除混合单元,以提高裂纹附近的精度。引入水力劈裂的非耦合模型,即假设裂纹中的水压力为均布力;用砂浆法（线段-线段接触法）结合增广型拉格朗日乘子法处理受压裂纹段的接触条件。并通过算例分析了以下内容：计算了受压裂纹和裂纹面分布均布水压力的水力裂纹的应力强度因子,并与解析解进行了比较,结果表明,提出的方法具有很高的精度;模拟了水力裂纹对自然裂纹面的影响,并分析了自然裂纹面上的接触力和接触状态。     

Finite element analysis and fragility curves for the evaluation of restoration mortars behavior regarding the earthquake protection of historic structures

The target of this study is the evaluation of repair mortar contribution to the dynamic behavior of Kaisariani Monastery in Athens, by using the tools of finite element analysis and fragility curves. Three types of mortars (concrete) are designed in order to simulate the Hagia Sophia historic mortar, by using different binding material: lime/metakaolin, hydraulic lime, lime/cement. In the developed model the mechanical characteristics of the designed mortars are used. In addition, fragility curves were developed and their results indicated that for the current situation of Kaisariani Monastery and for peak ground acceleration (PGA) value ≥0.24 g, the probability of occurrence of serious damage is 59%. For PGA=0.36 g an overall failure happened. For PGA=0.40 and by using restoration mortar up to 15% of the total bed joint the failure percentage reduces in the range of 12–30%. Better protection is reported for lime/cement mix design followed by hydraulic lime and lime/metakaolin.     

相山碎斑熔岩岩石特征及其成因探讨

相山主体岩石碎斑熔岩在岩石成因、岩相归属上长期以来有多种不同的看法,原因在于碎斑熔岩边缘相具有熔结凝灰岩甚至是凝灰岩的特点,过渡相具有熔岩的特征,中间相具有潜火山岩的特征,并且各种相之间呈渐变过渡关系。笔者从碎斑熔岩的岩石矿物组成,稀土、微量元素及同位素特征,提出了碎斑熔岩是由基底变质岩重熔而形成的观点。从斑晶钾长石的低结构态和出溶机理,认为碎斑熔岩的形成环境接近于火山岩和潜火山岩,而与深成岩差别较大。碎斑熔岩中斑晶多呈碎裂状,与火山口内隐爆作用有关,因此将该岩石归属于火山侵出相。     

广西南部钦州地区早—中三叠世火山事件——台马碎斑熔岩

通过对前人划分的十万大山岩带的主要岩体——台马岩体的野外地质特征、岩石学特征的研究,认为原台马岩体主要由碎斑熔岩组成,是火山侵出相的产物而不是侵入相的花岗斑岩。结合台马碎斑熔岩与周边火山岩、侵入岩、地层的关系,认为它是早—中三叠世中心裂隙式火山构造中央部位侵出的穹状岩脊。因此,十万大山岩带是火山-侵入杂岩带,台马碎斑熔岩是该火山-侵入杂岩带的一个相。     

Investigation of the sliding behavior between steel and mortar for seismic applications in structures

The friction developed between a steel base plate and a mortar base contributes shear resistance to the building system during a seismic event. In order to investigate the possible sliding behavior between the base plate and the mortar, a shake table study is undertaken using a large rigid mass supported by steel contact elements which rest on mortar surfaces connected to the shake table. Horizontal input accelerations are considered at various magnitudes and frequencies. The results provide a constant friction coefficient during sliding with an average value of approximately 0.78. A theoretical formulation of the friction behavior is also undertaken. The theoretical equations show that the sliding behavior is dependent on the ratio of the friction force to the input force. The addition of vertical accelerations to the system further complicates the sliding behavior as a result of the varying normal force. This results in a variable friction resistance which is a function of the amplitude, phase, and frequency of the horizontal and vertical input motions. In general, this study showed a consistent and reliable sliding behavior between steel and mortar. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.