含石量和颗粒破碎对土石混合料强度的影响研究

The characteristics of particle breakage and shear strength of soil-rock aggregate with six rock contents under six normal pressures were studied from macro and mecro perspectives by large-scale direct shear test, particle observation test and particle sieving test. The relationship between macroscopic shear strength properties and mecroscopic particle breakage characteristics was established, thus further revealing the influence mechanism of rock content and particle breakage on the shear strength characteristics of soil-rock aggregate. The results showed that particle breakage mainly occurred near the shear plane. The breakage morphology can be divided into surface grinding, local fracture, complete fracture and complete breakage, resulting from the stress concentration caused by uneven contact forces between particles. Due to particle breakage, the content of fine particles increased, coarse grains decreased, and intermediate grains fluctuated. The relative particle breakage Br increased with the increase of normal pressure ?n or rock content P5, which accorded with the function of two variables. With the increase of normal pressure ?n, the shear strength τ increased nonlinearly and met the modified M-C strength criterion. When the rock content P5 increased, the cohesive force c0 of soil-rock aggregate decreased, the internal friction angle ?0 of soil-rock aggregate increased, and the non-linear parameter Δ? increased. Particle breakage was the direct cause of non-linear strength characteristics of soil-rock aggregate.     

隧道突涌水机制与渗透破坏灾变过程模拟研究

针对岩体渐进破坏和充填体渗透失稳两种典型突涌水灾害,阐述了动力扰动、开挖卸荷与高水压三者联合作用下岩体渐进破裂机制,以及高渗透压作用下充填体“变强度-变渗透性-变黏度”的渗透破坏机制。针对渗透破坏突涌水的变黏度机制,采用DEM-CFD耦合计算方法,开展了流体黏度对渗透破坏机制影响的定性模拟研究,分析了流体黏度对平均接触力、流量（流速）、孔隙率、颗粒运移过程、运移轨迹以及临界水力梯度的影响规律。结果表明,低黏度条件下的临界水力梯度比高黏度条件下的要小,换言之,低黏度条件下充填体更容易发生渗透破坏;平均接触力对水力梯度临界值的响应最为敏感,而流量难以准确反映该信息。从渗透破坏突涌水的变黏度机制这单一角度出发（不考虑渗透性增大的影响）,随着黏性介质流入水体,流体黏度会增大,但流动速度会降低,两者共同作用下反而阻碍了渗透破坏过程的发展。最后,采用DEM-CFD计算方法,对工程尺度突涌水过程进行了模拟,再现了突涌水优势通道的形成与扩展过程,并指出了实现突涌水灾变机制模拟所需解决的参数选取与定量分析难题。     

土耳其卡赞碱矿对接井分层同时开采设计方案探讨

土耳其卡赞天然碱矿采用了对接井水溶开采的方法,目前已成功完成了100余组对接井组,创造了显著的社会与经济效益。为了提高矿山的利用率,根据现有情况和地质条件,本文针对卡赞碱矿四期钻井工程,提出了3种分层同时开采碱层的可选方案进行探讨。在总体方案已基本确定的情况下,提出了分层同时开采的布井原则,并对3种方案进行了简要阐述及各项指标对比。本文选择了具有钻井工作量少、工期较短及投资费用较低等优点的可选方案C（1口水平井+2口垂直井）,详细阐述了垂直井施工、水平井施工及溶采操作,并提出了一些技术问题与建议。该分层同时开采方案对于天然碱矿的多层同时开采及回采率提高具有一定的指导作用和借鉴意义。     

砂岩型铀矿微区原位U-Pb同位素定年技术方法研究

铀矿物定年一直是成矿年代学中的难点,随着微区原位U-Pb同位素定年技术的发展,可以直接针对矿石矿物(铀矿物)进行同位素定年;但是其中的砂岩型铀矿由于其存在状态复杂,在原位定年中剥蚀要求高,也缺乏合适的外部校正标准物质,所以定年准确度有待提高。本文研究了两种微区原位U-Pb同位素测年的方法,对砂岩型铀矿定年进行了尝试,试图解决铀矿测年中的无基体匹配问题并提高砂岩型铀矿定年水平。一是建立了一种激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱仪联合电子探针进行微区原位U-Pb同位素测年的技术(LA-MC-ICP-MS&EMPA)。通过优化实验方法,对秦岭陈家庄花岗岩型铀矿进行了测试,获得与同位素稀释热电离质谱法(ID-TIMS)一致的年龄结果,证明了微区原位U-Pb同位素测年无基体匹配标准物质分析的可行性;并利用此法获得鄂尔多斯盆地红庆河和塔然高勒砂岩型铀矿的微区原位U-Pb同位素年龄信息。二是尝试了利用飞秒激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱法(fsLA-MC-ICP-MS)对红庆河和宁夏宁东砂岩型铀矿样品进行微区原位U-Pb同位素定年,并获得了微区原位U-Pb同位素年龄,表明飞秒激光剥蚀技术在砂岩型铀矿定年中有很好的应用前景。本文提出,比较单一且年龄偏老的单矿物样品可以选择LA-MC-ICP-MS&EMPA联合法进行分析,需要高空间分辨率的样品建议使用fsLA-MC-ICP-MS法。     

齿坎式挡土结构物极限抗滑力研究

以齿坎式挡土结构物的现场抗滑试验为依据,运用非线性弹性有限元方法,对齿坎长度分别为0、0.7 m和1.0 m的挡土结构物的现场试验进行了理论分析,研究了位于软弱地基中的挡土结构物中的齿坎抗滑机制,其有限元理论分析能很好地表征现场试验成果,并运用强度折减的有限元方法对齿坎式挡土结构物进行极限设计,该理论研究可为工程设计提供齿坎抗滑作用的设计理论。     

拉脊山断裂带遥感特征研究

拉脊山断裂带在遥感影像上具有明显的线性构造特征,由拉脊山北缘断裂带和拉脊山南缘断裂带向北东凸出的弧形挤压逆冲断裂带构成,成为北侧的西宁—民和盆地、南侧的循化—化隆盆地和东侧的临夏盆地等多个晚新生代断陷盆地的边界,拉脊山北缘断裂带全长230km,由数段弧状不连续的断裂带组成。拉脊山南缘断裂带全长220km,由5段不连续宽缓波状断裂带组成,其左旋活动形成了拉张型的山间盆地——千户盆地,左旋水平位移180～640m不等。历史上沿拉脊山南、北两侧发生过20余次5级左右中等破坏性地震,这与遥感解译该断裂带的几何特征相一致。     

中国东北地区剩余重磁异常特征与地质构造及成矿带的关系

在分析中国大陆宏观格架、全国布格重力异常和东北地区1:50万剩余重、磁力异常的基础上,结合东北地质及构造演化史,分析了东北剩余重磁异常特征,并探讨了剩余重磁异常特征与地质构造的关系.总结了与成矿有关的剩余重磁场特征,说明了剩余重磁异常可在刻画地质构造、断裂分布、地层分布及成矿带方面提供重要的参考信息.     

东北地区重磁场与地壳结构特征

分析了东北地区的重、磁场特征,同时对研究区的布格重力异常和航磁异常据进行了小波分析计算.根据分析与计算可知,东北地区重力场以北东走向为主,表现出该地区重力场的主要趋势.根据磁场的分布特征,可将研究区分为六个区域:呼和浩特以北磁场相对平静区;赤峰一带正负磁场交互变化区;海拉尔以南磁场缓变区;齐齐哈尔—依春磁场剧烈变化区;长春—沈阳负磁场平缓区;牡丹江—丹东磁场区.利用重力资料,应用调和级数法对研究区的莫霍界面进行了反演计算,得到了该地区莫霍界面深度分布.根据磁力资料采用遗传算法反演计算了研究区居里界面的深度分布.同时对研究区的地壳结构特征进行了探讨.     

古潜山油气藏研究综述

文章介绍了古潜山油气藏的勘探历史、研究现状、分类及特征, 并指出开展“残留盆地”的研究对古潜山油气藏的勘探具有指导意义.作者按照简单易行的原则,将古潜山油气藏分为两大类共六种.随后作者阐述了形成大型古潜山油气藏的条件,包括构造背景、沉积环境以及成藏配置等等,最后文章介绍了古潜山油气藏勘探的重要技术,主要有叠前深度偏移处理、综合地球物理方法以及古潜山内幕裂缝预测技术等等.     

田野白蚁主巢的高密度电法探测实例

白蚁个体虽小,其危害却几乎涉及到国民经济的各个领域,对房屋建筑、水库堤坝、山林果园、通讯设备等的危害尤为严重.根据白蚁蚁巢的特点,应用地球物理探测技术来探寻蚁巢的位置,从理论上讲是完全可行的,在实际的应用上也有很好的效果,而且是一种新的探寻白蚁蚁巢的有效方法.