三轴压缩下含瓦斯煤的能耗与渗流特性研究

以重庆松藻同华矿K3煤层制备的煤样为研究对象,利用自主研制的渗流装置,进行了不同围压和瓦斯压力下煤样的三轴压缩试验,并应用能量积聚与耗散的方法,研究了煤样在压缩过程中的能耗特征和渗流特性。结果表明：三轴压缩破坏过程中,含瓦斯煤样存在着能量积聚与耗散。煤样以弹性应变能的形式吸收并储存能量;荷载达到峰值时,煤样储存的弹性应变能在瞬间释放转化为耗散能,成为煤样破坏的源动力。围压和瓦斯压力对煤样的能耗特征有较大影响,随着围压增加,煤样吸收的总能量、储存的弹性应变能和耗散能均会增加;随着瓦斯压力增加,煤样吸收的总能量及耗散能呈现缓慢的增加,储存的弹性应变能呈逐渐下降趋势。围压和瓦斯压力对煤样的渗透性亦有较大影响。应力达到峰值前,随着围压的增加,煤样的渗透性逐步减小;随着瓦斯压力的增加,煤样的渗透性则呈增加的趋势。研究结果可为煤与瓦斯突出的防治和瓦斯抽采提供参考。     

盾构法施工中楔形体模型滑裂面倾角的研究

在盾构开挖面极限支护力的计算理论中,楔形体模型由于简单、直观而得到广泛的应用,但确定滑动面倾角 较为繁琐,尤其是在迎坡条件下的研究较少。在梯形楔形体模型的基础上,通过引入盾构隧道的纵坡坡度角θ,建立了迎坡条件下的盾构开挖面极限支护力计算模型,推导出开挖面极限支护力计算公式。对开挖面支护力计算值的数据分析发现,不考虑渗流力和黏聚力的影响时,滑动面倾角 仅受隧道线路纵向坡度角 的影响较大,而土的内摩擦角c、重度 、开挖面直径D、埋深H和地表附加应力q对其影响很小;考虑黏聚力c的影响时,c≤11 kPa时滑动面的倾角 随黏聚力的增大逐渐减小,且当黏聚力、内摩擦角和开挖面直径一定时,滑动面倾角 只在某一特定数值附近小幅度变化,同时当开挖面直径D>5 m时,滑动面倾角随开挖面直径的增大而增大;土的重度、地表附加应力和埋深对滑动面倾角的数值影响不大,计算滑动面倾角时可不考虑它们的影响。在分析研究基础上得到了滑动面倾角 的计算公式,简化了极限支护力的求解过程。     

层状岩体围岩变形破坏特征及稳定性评价

层状岩体是地下工程中经常遇到的一种岩体,具有明显的各向异性力学性质,其变形破坏特征与均值岩体相比表现得更为复杂。根据共和隧道地质调查和地应力量测的资料分析,隧道围岩偏压现象与地应力和岩性有极大的相关性。通过对隧道初期支护开裂段围岩位移收敛、围岩接触压力、锚杆轴向力监测和松动圈探测,其结果表明,围岩变形及应力和松动圈都在右拱肩处最大,即靠河侧大于靠山侧,与初始地应力的最大主应力方向不一致。因此,通过现场监测提前了解围岩-支护结构的变形及受力状况,及时修改了支护参数,避免了隧道垮塌等恶性事件的发生,从而有效指导了隧道施工和设计。     

基于匀光遥感的6000年来盐城海岸演变研究

本文研究盐城串场河一线至黄海60 km宽的海积平原海岸演变过程。对1975 年的MSS影像,进行遥感匀光处理、阈值分割等影像解译,获取了盐城海积平原古海岸演变解译图,即“斑马条纹”二值图;对19 个实测底质样品进行分析,发现海积平原呈现砂质(粗颗粒) 与淤泥质(细颗粒) 沉积相间平行的分布规律,而这一空间交替分布特征与解译图上“斑马条纹”的二值条带具有良好的对应关系;同时,搜集整理了近几十年来的盐城古海岸调查资料与研究成果,发现前人历史岸线的空间分布与“斑马条纹”整体趋势相同。综上所述,“斑马条纹”应为盐城海岸演变标志,解译出砂冈10 条,冈间低地10 条,形成了对盐城海积平原地貌沉积及海岸演变过程的新认识。     

从秦岭蕨类植物区系地理成分论秦岭山地生态分界线的划分

依据2007~2008年野外实地调查以及相关文献资料,运用植物区系地理学和数量生态学方法,分析了秦岭蕨类植物区系的物种组成和地理分布特征,划分了秦岭蕨类植物的垂直带谱,并以此为基础探讨了秦岭山地生态分界线的划分,得出以下主要结论:(1)秦岭共有蕨类植物36科85属311种,优势科为鳞毛蕨科、蹄盖蕨科和水龙骨科,优势属为鳞毛蕨属和耳蕨属;在科属水平上,以热带成分占优势;而种的水平则以温带成分占绝对优势。(2)根据秦岭蕨类植物南北坡垂直带谱的对比分析,南坡海拔1000m左右应该是一条重要的生态分界线。(3)南坡1000m以下蕨类植物区系组成更接近亚热带区系,而其他地带则与温带蕨类植物区系更为接近,DCA排序很好地证明了此结果。综合来看,将南坡海拔1000m作为秦岭山地亚热带与暖温带的生态分界线较为科学。     

改进地电化学方法在矿区勘查中的试验与应用

CHIM法自提出以来,主要应用于矿产勘查的详查及异常查证阶段,其原因主要是CHIM法设备笨重、成本高、工作效率低,不适合大规模生产的需求.通过实验研究,对地电提取方法技术进行了改进--低电压"偶极子"供电方式下的CHIM.该改进方法在广西横县泰富金矿得到了较好的应用效果,在新疆金窝子-210金矿区以500mx500m的网度进行了普查阶段的实验研究,也取得了应有的效果,表明地电提取方法不仅适用于矿产勘查的详查及异常查证阶段,而且可有效地应用于普查阶段.     

新疆乌恰地区乌拉根铅锌矿床热卤水成因探讨

从乌拉根铅锌矿床流体包襄体特征、稀土元素组成及其配分模式、硫铅同位素特征方面,详细探讨了矿床成因,并与云南金顶铅锌矿作对比,认为乌拉根铅锌矿为热卤水成矿起主导作用的砂砾岩容矿的铅锌矿床,其找矿潜力巨大,具有产出超大型铅锌矿床的条件.     

祁连山构造带中强地震前广义前震活动探讨

分析了祁连山构造带1984年以来的13次中强地震(Ms≥5.3),其中有广义前震的10次,占77%.广义前震与主震优势间隔时同3个月,优势空间距离约300～400 km,震级差在1级以上.中强地震前广义前震沿构造带似呈有序分布;同一地区中强震之前广义前震空间分布图像具有一定相似性.广义前震的有序活动可视为祁连山构造带中强地震发生的短临异常.     

地壳磁异常的全球模型

从全球磁场减去地核主磁场和变化磁场及其感应磁场后,就得到岩石圈磁场,又称地壳磁场,或地磁异常.地壳磁场是地磁场的重要组成部分,对导航、通信、地球物理勘探等有重要意义.本文简要综述近年来在地壳磁场基本信息获取方面取得的重大进展,特别是Oersted、CHAMP等卫星磁侧的最新成果,介绍在此基础上建立的全球磁异常模型,展望地壳磁场研究的发展趋势和应用前景.