单轴压力下岩石磁化率的变化

利用感应法测定了北京、唐山地区五类强磁性火成岩在单轴压力下的压磁曲线。实验发现,曲线可划分为两个形态不同的阶段。在加压的初始阶段,压磁曲线表现为上升;尔后,几乎以不变的速率直线下降。曲线形态与岩样的种类、循环次数有一定的关系。压磁系数变化范围为-(0.9—3.0)×10~(-4)cm~2kg。从加压开始到岩石破坏,磁化率一般下降20—30%。还发现,磁化率的变化与岩样的体膨胀关系不太明显。运用铁磁学中的磁畴理论对上述压磁曲线作了初步的解释。     

不同应力途径下岩石的体积变化

本文介绍了对岩石在不同应力途径下的体积变化进行的实验研究。主要的应力途径有三种,并且都是首先把岩石加载到破裂前一定的应力状态,再分别三种类型加载。实验用电阻应变片测量纵向和横向应变以计算体应变。实验表明:同一种岩石在不同应力途径下膨胀效应有显著的不同。文中用辉长岩的实验数据对过密量和超膨胀量进行了估算。研究表明,过密与膨胀是应力途径变化时岩石体积变化的滞后效应。研究了B型实验过密状态出现的条件。从强度80%左右开始减小最小主应力的B型实验明显表现经历过密状态。从低应力状态(强度50%左右)和高应力状态(强度92%以上)开始减小最小应力的B型实验,岩石均未经历过密状态。最后联系地震预报问题进行了简单的讨论     

监测岩石应力变化的方法

对地震现象的预测现有的方法和手段所作的分析表明,迄今对地震及地震振动问题尚无可靠的解决办法。地震现象的预测乃是基于对间接确定地球内部应力的资料进行提取和分析。可以认为,记录应力和形变状态的变化将会改善预报研究。岩石力学性质在不同尺度上的不均匀性和不连续性,要求在许多点上同时观测应力变化。现有的地震前兆观测结果表明,形变的异常变化范围为10~(-7)～10~(-8)。记录应力变化的仪器也必须具有这种灵敏度。此外,正在研制的仪器必须造价低廉、制造容易、操作简便。为预测地震现象,本文作者业已研制和发     

不同三轴应力条件下岩石电阻率变化的试验研究

作者试验研究了在不同三轴应力条件下,饱水砂岩的电阻率变化与施加应力的方式及应变积累速率的关系.试验方式为开始在一定的静水压力下,保持最小主应力（3）不变,考察了两种应力积累过程:1.以快速——慢速——最快速三种加载速率施加最大主应力（1）,中间主应力（2）称之谓 Ⅰ 型;2.以慢速——快速——恒压——最快速四种加载速率施加1、2称之谓Ⅱ型.两种应力过程的1、2,均加至破强度的80——90%后,再快速卸载至原静水压.同时,其应变速率控制在10-6——10-7/秒范围内.实验结果与某些大地震前后的一些地电变化的实测记录相吻合.从而揭示了地震前后视电阻率异常的阶段性变化特征,可能与地震在孕育过程中应变能的积累方式、应变速率、能量释放（地震活动）等因素相关联.为实测电阻率的前兆现象（地电异常）的理论解释提供了实验基础.      

单轴压力下岩石破裂的初步研究

用几种不同加载方式对岩石样品进行了单轴压力实验。以恒定应变率(约为10-5)对样品加载时,岩石的破裂过程大致可分成四个阶段:孔隙压缩阶段、弹性变形阶段、体积膨胀阶段和临震阶级。后二个阶段显著的特点是岩石开始表现出非弹性的体积应变并在主破裂前急剧增大,它与微破裂累积总数二者存在着同步的变化。在重复加载时,发现岩石的微破裂过程具有不可逆的性质,这种现象似乎可以用来说明同一地区短期内发生的两次地震的地震序列的不同,指出运用历史地震资料时应注意该地区应力变化的历史情况。     

单轴压力下岩石破裂的初步研究

用几种不同加载方式对岩石样品进行了单轴压力实验。以恒定应变率(约为10^-5)对样品加载时,岩石的破裂过程大致可分成四个阶段:孔隙压缩阶段、弹性变形阶段、体积膨胀阶段和临震阶级。后二个阶段显著的特点是岩石开始表现出非弹性的体积应变并在主破裂前急剧增大,它与微破裂累积总数二者存在着同步的变化。在重复加载时,发现岩石的微破裂过程具有不可逆的性质,这种现象似乎可以用来说明同一地区短期内发生的两次地震的地震序列的不同,指出运用历史地震资料时应注意该地区应力变化的历史情况。     

单轴压力下有补给水岩石电阻率变化各向异性研究

将两种规格的长方体水饱和花岗岩标本，以标本一个面的中心点为中心，对称布置成互成４５°角的４条对称四极法电阻率测线。标本电极面和相邻面的一小部分用防水环氧胶密封，使标本在装有水的承压水箱中，沿标本长轴方向受压，观测标本视电阻率随压力的变化。实验结果为：（１）有补给水实验与无补给水实验，电阻率变化整体形态相似，即电阻率随压力的变化先上升，后下降，但有补给水实验的电阻率下降幅度要大一些。（２）电阻率变化出现明显的方向性，可以用电阻率变化最大的各向异性主轴方向表示；实验中，用４条测线、４种组合（每３条测线组合可以确定１个视电阻率变化各向异性主轴方向）方法确定的４个电阻率变化各向异性主轴方向基本一致。（３）加压期间，电阻率各向异性主轴方向随压力增加发生变化，这种变化不是渐变和乱变，而是有规律的跃变，即整个实验过程，多数标本只跃变１—３次，每次跃变形成一个主方向，在主方向内，角度变化不大。（４）有补给水岩石电阻率变化整体形态与美国Ｂｒａｃｅ等（１９６８）所作的围压和孔隙压的岩石电阻率变化形态相似。     

不同应力状态下岩石激发极化效应的实验研究

本文研究了不同应力状态下岩(矿)石极化率与应力类型、孔隙度、渗透率、含水量、密度、矿物成分、岩石结构等各种因素的关系及其变化规律。在σ₁>σ₂=σ₃≠0,σ₁=σ₂ > σ₃,σ₁σ > 2 > σ₃三种组合应力下进行实验,结果表明:(1)在压应力(σ₁ > σ₂=σ₃)作用下极化率以下降为主;在拉应力(σ₁=σ₂ > σ₃)作用下极化率以上升为主;在剪应力(σ₁ > σ₂ > σ₃)作用下极化率既有下降,也有上升。(2)在不同应力状态下岩石极化率随应力变化的幅度不等,一般为几~几十%,其大小与岩石本身的孔隙度、渗透率、矿物成分及含量等因素有关。(3)岩石大破裂前一般都记录到了极化率前兆显示-突跳、波动、加速下降或急剧上升等现象。(4)岩石极化率相对于最大主应力具有方向性特征。最后,运用两种电学模型讨论了不同应力状态下岩(矿)石激发极化的物理实质和机制。     

单轴固定速率加、卸载下岩石电阻率图像变化的实验研究

<正>观测和实验结果表明,在强震和大型地质灾害孕育和发生过程中,地电阻率及其各向异性会出现明显的异常变化,因此电阻率一直是我国地震监测预报中使用的重要参量之一,在近50年来的地震监测预报工作中发挥了重要作用。震例研究表明,在某些强震前,利用目前地震电阻率观测中仅有4个固定电极的对称四极测量系统,即使在离震中很近的台站,并不是所有测向上都能记录到明显的地电阻率异常变化,这可能导致地震异常误判的几率。因此,探索新的地震电阻率观测方式,可以为目前地震电阻率观测系统提     

不同应力变化过程岩石的声发射q值

在单轴应力条件下对不同应力变化过程岩石的声发射b值或m值进行了研究。所用的岩石为济南辉长岩和房山大理岩。实验的方式有三种:(1)重复加载实验;(2)递增加载实验;(3)应力增减实验。实验表明,应力减小过程的声发射b值比应力增加过程的声发射b值低。重复加载时声发射率显著下降但声发射b值变比不大,声发射b值对岩石的应力历史的记忆效应也不及声发射率的记忆效应明显。     

单轴压力下样品破裂过程中几种化学参数变化的实验结果

为了研究地震之前的异常现象,在实验室内对岩石标本和人造样品加压时观测氡和钍射气量、水电导率以及氢气的变化。实验结果表明,样品破裂之前这些参数发生明显变化。这些变化与地震前的某些水化学异常现象是近似的。显然,还有许多因素可引起地下水中化学成分、含量的变化,为研究其变化机理问题,需要进一步的实验及现场观测。     

单轴压力下样品破裂过程中几种化学参数变化的实验结果

为了研究地震之前的异常现象,在实验室内对岩石标本和人造样品加压时观测氡和钍射气量、水电导率以及氢气的变化。实验结果表明,样品破裂之前这些参数发生明显变化。这些变化与地震前的某些水化学异常现象是近似的。显然,还有许多因素可引起地下水中化学成分、含量的变化,为研究其变化机理问题,需要进一步的实验及现场观测。     

应力作用下不同介质中ρs优显层位的实验研究

1.前言1979年郭增建、秦保燕首先提出前兆优显层,1982年又讨论了前兆优显层的深度,指出在深度5—8公里处是浅源大震前兆优显的层位,它可直接反映震源地方的动态过程,而且其前兆表现较其他层位要明显,并且各种干扰因素相对要少。如果能大体确定其位置,     

单轴压缩下多裂隙含水岩样电阻率变化与体积应变

在单轴压缩下,对经过高温焙烧的含水辉长岩进行了轴向和径向电阻率变化以及体积应变的同时连续测量.结果表明,在完全饱和前的非弹性压缩阶段,电阻率随压应力增高而降低;在完全饱和的弹性压缩阶段,电阻率升高;在非弹性的体积膨胀阶段,电阻率继续上升.从Archie 公式出发,通过近似分析,导出了电阻率变化和体积应变的关系式.实验结果和近似分析定性上相附.本文的主要结果是发现含水岩样在膨胀阶段电阻率的升高,初步认为这是由于热开裂的张开,降低了饱和度的结果.     

内孔加压三轴条件下岩石的破裂试验研究

本文应用岩石孔压三轴仪,研究花岗岩和大理岩的破裂特性,探讨应力途径对岩石破裂强度的影响。试验结果表明:(1)岩石的内孔水压致裂强度随围压的增加而线性增加,(2)在拉,压应力组合条件下,岩石呈现出拉破特性,引起岩石破裂的拉应力随着轴压增加而减少;(3)孔压致裂法获得的岩石抗拉强度值偏高     

围压作用下岩石样品中微裂纹的闭合

岩石中普遍存在的微裂纹对其物理性质有十分显著的影响.为了得到不同围压条件下岩样内部微裂纹形态的变化,选取几种具有明显层理的岩石圈岩石样品,在不同围压下沿相互正交的三个方向对纵横波速度和线应变等进行了测量,根据O’Connell模型通过计算得出有效泊松比、裂纹密度、裂纹孔隙度和裂纹的c/a比值（a为硬币形裂纹半长轴的长度,c为其半宽度）.结果表明,随着围压的增加,在垂直于层理面的方向上裂纹闭合最快但c/a比值不减反增.结合显微组构分析可知,岩石中的裂纹表面实际上是凸凹不平的,在围压增加引起裂纹闭合过程中一条裂纹可以变成几个,长度成倍减小但宽度变化不大,所以在垂直于层理面的方向上c/a比值随围压增加而增大.但另两个方向上的变化明显不同,应该与模型本身的适用范围有关.通过同时测量纵、横波速度,计算c/a比值,可以对样品中微裂纹的几何形态及空间分布方式有定性或半定量的了解.     

围压作用下岩石样品中微裂纹的闭合

岩石中普遍存在的微裂纹对其物理性质有十分显著的影响.为了得到不同围压条件下岩样内部微裂纹形态的变化,选取几种具有明显层理的岩石圈岩石样品,在不同围压下沿相互正交的三个方向对纵横波速度和线应变等进行了测量,根据O’Connell模型通过计算得出有效泊松比、裂纹密度、裂纹孔隙度和裂纹的c/a比值（a为硬币形裂纹半长轴的长度,c为其半宽度）.结果表明,随着围压的增加,在垂直于层理面的方向上裂纹闭合最快但c/a比值不减反增.结合显微组构分析可知,岩石中的裂纹表面实际上是凸凹不平的,在围压增加引起裂纹闭合过程中一条裂纹可以变成几个,长度成倍减小但宽度变化不大,所以在垂直于层理面的方向上c/a比值随围压增加而增大.但另两个方向上的变化明显不同,应该与模型本身的适用范围有关.通过同时测量纵、横波速度,计算c/a比值,可以对样品中微裂纹的几何形态及空间分布方式有定性或半定量的了解.     

在同一钻孔中水压致裂法地应力测量与套钻孔应力解除法测量成果的比较

本文叙述了在同一钻孔中水压致裂法地应力测量和套钻孔应力解除法进行对比测量，获得基本一致实测成果的两个实例。