印尼海啸地震的钻孔应力应变观测资料

钻孔应力-应变地震前兆观测台网，是全国地震前兆监测台网的一个组成部分。该手段由于美国板块边界观测（PBO）项目的影畸，正在日益受到人们的重视（邱泽华等，2002；邱泽华等，2004a；邱泽华等，2004）。钻孔应力-应变观测对象包括：体应变、分量应变、分量应力和差应变。目前登记在册并正常运行的钻孔应力一应变地震前兆监测台站共计45个，分布于14个省、自治区和直辖市。有的台站有多种观测项目，例如昌平台，作为钻孔应力-应变综合观测台，曾经有5～6种钻孔应力-应变观测项目，目前有体应变、压容分量应变和差应变三种观测。目前正常运行的观测项目共有49个。     

光辉的四十年——中国地震局地壳应力研究所发展概况

一、前言中国地震局地壳应力研究所始建于1966年,紧随时代的脉搏已迈过四十年的历程。过去的四十年是全所职工历尽艰辛、奋力拚搏、艰苦创业的四十年,是百折不挠、求真务实、永攀高峰的四十年,把我所从一个野外地震地质大队发展成为在国内具有一定特色的社会公益类研究所,为我国的防震减灾事业做出了重大贡献。回顾历史,展望未来,始于足下,激励奋进,有着重要意义。我所的四十年,本人认为按时代划分大体可分为两个时期,即:1966～1985年是组建培育队伍,加强基本建设,开展大量的监测预报调查研究的奠定基础工作阶段;1986年至今是适应社会变革,…     

承压含水层对地壳应力应变信息的响应

以位于著名的郯庐断裂带中段沂沐带中的地声井含水层为例，在建立其水文地质模型的基础上，用Ｂｉｏｔ理论推导了承压含水层中地声波动的频率方程，结果表明，只有振动频率大于某一基频的地壳应力应变信息含水层对其才有响应。响应频率的大小取决于承压含水层的弹性常数，孔隙度，厚度以及水和骨架的质量密度等因素。     

让地震前兆观测在防震减灾工作中做出更大的贡献——所庆四十周年有感

值此所庆四十周年华诞,忆往昔,展未来,浮想联翩。我所从一个地震地质野外队发展成为以地震成因、地震监测预报、防震减灾和工程稳定性等有关的现代地壳动力学基础研究和应用研究为主要任务的综合性研究所。四十年来,围绕活动构造、地球物理探测、地震前兆物理研究和监测、钻孔应力-应变观测、跨断层测量和断层活动监测、岩土力学、原地应力测量、工程地震、计算技术、工程地质勘察和构造物理实验等方面进行科学研究和技术实验。地震前兆观测理论、方法、技术的研究以及技术装备的研制是我所工作的重点、是重要方向任务之一,影响很大,举足轻…     

用钻孔应力—应变资料研究昆仑山8.1级地震

钻孔应力-应变观测是地震前兆监测的一个重要手段。经过三十多年的曲折历程。目前面临新的发展机遇。如何充分发挥这种观测的作用，提高这种观测资料的利用率，是研究人员和台间观测人员都需要认真考虑的问题。台站提交地震观测报告是提高观测资料利用率的一个重要措施，应该成为台站的一项重要任务，昆仑山8.1级大地震的发生，为钻孔应力-应变台网将这项任务纳入台站工作提供了一个契机。     

2009年度全国钻孔应力-应变台站观测资料评比会成功举办

2010年5月4日-9日,2009年度全国钻孔应力-应变台站观测资料评比会在上海市地震局佘山地震台顺利召开。会议由中国地震局地壳应力研究所钻孔应力-应变台网管理组主办,上海市地震局负责承办。全国形变学科管理组的有关领导、钻孔应力-应变台网管理组成员和全国各有关省、市、自治区地震局及台站代表出席了会议,代表们对全部参评的2009年度全国钻孔应力-应变台站观测资料进行了评比,并排出了所有参评测项的名次。     

大陆科学钻探与深井地球物理长期观测研究最新进展

随着地球系统科学研究的深入开展以及解决人类所面临的环境、资源、防灾等科学问题的需要,20世纪90年代以来,世界大陆、大洋科学钻探工程研究以及在钻孔深井内进行的地震、地球物理长期观测得到飞速发展,并取得了初步的观测研究成果。本文介绍了日本、德国、美国在深井长期观测方面的最新进展和科研成果,结合中国现实情况,展示了中国大陆科学钻探工程江苏东海现场开展深井地球物理综合观测的初步方案及其观测研究前景。该深井观测站将成为中国第一个无地面干扰的综合性深井地球物理和流体长期实验观测站,预期可以获取客观真实的深井综合地球物理资料,开创中国零干扰条件下地球科学观测研究的崭新局面。     

不同水化状态下的压实膨胀土应力-应变-强度特征

为探讨水化状态对饱和压实膨胀土应力-应变-强度特征的影响,以压实度为95%的荆门弱膨胀土为研究对象,开展了2种典型水化状态下的固结与三轴试验,其中第1种水化状态采用常规饱和方法,第2种水化状态为试样自由膨胀至稳定状态。结果表明：（1）受变形约束条件与渗径的影响,不同水化状态下体膨胀率有较大差别;（2）第2种水化状态下的饱和压实膨胀土具有更大的硬化指数λ与膨胀指数κ、较小的弹性剪切模量,其有效内摩擦角为第1种水化状态下的77.2%,体现出膨胀土饱和强度的变动性;（3）2种水化状态下的固结曲线均呈现出明显的屈服现象,其屈服应力分别为123.2 kPa与94.5 kPa;（4）第1种水化状态下,低围压下试样应变软化与剪胀,高围压下应变强化与剪缩;第2种水化状态下试验围压范围内均发生剪缩和轻微的应变软化;（5）2种水化状态下试样在固结与剪切过程中均表现出超固结性,这种超固结性并非完全由先期固结压力所致,而是试样受荷过程中膨胀受到约束造成的;（6）不同水化饱和状态下初始孔隙比不同,膨胀势也不同,膨胀势与外部约束条件、排水条件、应力状态相互作用,造成其应力-应变-强度特征的差异性。     

基于罚函数偶应力理论的土体应变局部化研究

与 Cosserat 理论相比,偶应力理论在一定程度上可以降低数值框架的复杂度,已逐渐应用于岩土体应变局部化分析中。然而,一般的偶应力有限元法需要满足 C¹连续性,即单元内部和单元交界面上的应变都需要具有连续性。为了避免开发较为复杂的C¹型偶应力单元,在 Cosserat 连续体理论框架下,通过借助罚函数方法对 C¹连续性进行松弛来获得偶应力理论的逼近解,建立了基于罚函数的偶应力有限元方法 PCS-FEM。通过平面应变条件下的弹性圆孔应力集中问题对 PCS-FEM 方法的有效性进行了验证,并应用于土体应变局部化分析中。通过对Ottawa砂的平面应变试验进行数值模拟,发现 PCS-FEM 方法获得的应力−应变曲线及剪切带破坏形态与试验结果基本一致,且能够克服经典连续体理论病态的网格敏感性问题,保证应变局部化问题的适定性;通过对承受偏心荷载作用下的土坡应变局部化经典算例进行分析,发现 PCS-FEM 方法同样可以克服土坡应变软化阶段的网格敏感性问题,展现土体的渐进破坏过程。     

砂岩全应力-应变曲线二分段特征的Lyapunov定性分析

提出砂岩全应力.应变曲线的二分法原则,应用混沌动力学Lyapunov评价准则定性研究得到了曲线新的分段特征:试验曲线的所有峰前段均处于混沌状态,证明岩石节理裂隙这一复杂系统的非线性状态演化是客观存在、线性是近似的;节理裂隙系统有85%演化到峰后段时呈有序定常态,表明节理裂隙贯通后的岩石已呈现宏观破坏,线性特征明显:围压作用将延长节理裂隙的贯通过程,使之在峰后呈抵抗性破坏特征;峰后应变长度占总应变长度的2/3及以上时,该阶段节理裂隙系统的状态将主导其演化全过程的状态特征.     

石灰改良膨胀土的应力-应变-强度特征与本构描述

为探讨石灰改良膨胀土的变形特征与破坏机制,以压实度为95 %的荆门石灰改良膨胀土为研究对象,开展了单轴、侧限、三轴压缩应力状态下的力学性质试验。试验结果表明：即使湿化饱和后石灰土也具有较高的刚度与强度;单轴压缩状态下,无论饱和还是非饱和状态,石灰土的破坏都为典型的脆性破坏;三轴压缩状态下石灰土破坏前剪缩,同时伴随应变强化,即将破坏时开始剪胀,随后表现为应变软化;围压对石灰土的脆性破坏与破坏后的剪胀有一定的抑制作用,但即使在200 kPa围压下,试样仍发生脆性破坏。在辨明石灰土应力、变形机制的基础上,选用Duncan模型描述其脆性破坏前表现出的压硬性、剪缩性与应变强化特性,标定了相应模型参数,通过数值模拟与平行试验的对比验证了模型的适用性与参数的可靠性。     

三轴压缩围压与峰值应力、应变关系的改进粒子群神经网络研究

岩石三轴压缩试验中,峰值应力和应变是应力-应变曲线重要的控制数据,通常情况下,随着围压的增大,峰值应力和应变也会相应增大。试验结果表明,围压与峰值应力、应变之间并非简单的线性关系。使用模拟退火技术对粒子群神经网络进行了改进,提出采用改进粒子群神经网络建立围压与峰值应力、应变非线性关系的方法。通过实例,说明所提方法是可行的。     

南京葫芦洞缺失现代沉积的一个重要原因:盐效应?——与同一气候条件下安徽蓬莱仙洞的对比观测研究

南京葫芦洞石笋末次冰期气候记录闻名于世,但至今葫芦洞未见全新世石笋,且缺失现代碳酸盐沉积,这个问题多次被同行提起.通过与同一气候条件下现代沉积作用旺盛的安徽蓬莱仙洞进行了近一个水文年的水文地球化学对比研究,从监测数据分析获知,两洞穴滴水中阳离子浓度以及其他许多地球化学指标的差异并不大,但葫芦洞滴水的SO42-和Cl-含...     

大理岩单轴压缩时滞性破坏的试验研究

在深埋地下岩石工程开挖过程中,岩爆是多发的工程灾害,且大多表现出明显的时滞性,即大部分岩爆并不是随开挖而即时发生,而是会滞后开挖一段时间。针对深埋地下岩石工程围岩发生时滞性岩爆的实际应力特征,开展了锦屏二级水电站大理岩单轴压缩时滞性破坏试验研究。试验结果表明：在应力峰值前的长时间单轴压缩作用下,硬脆性大理岩的破坏表现出明显的时滞性;大理岩岩样在时滞性压缩破坏过程中会产生大量的竖向裂纹,破坏时会产生大量的片状破裂碎屑;岩样发生时滞性破坏时的环向应变不仅大于自身的轴向应变,而且也大于其常规单轴压缩破坏时的环向应变;当环向应变接近或超过轴向应变时,大理岩发生剧烈脆性破坏的可能性将明显提高。研究结论对于深入认识岩爆的时滞性机制以及建立时滞性岩爆的预测方法具有重要的意义和启示。