Microseism Induced by Transient Release of In Situ Stress During Deep Rock Mass Excavation by Blasting

During deep rock mass excavation with the method of drill and blast, accompanying the secession of rock fragments and the formation of a new free surface, in situ stress on this boundary is suddenly released within several milliseconds, which is termed the transient release of in situ stress. In this process, enormous strain energy around the excavation face is instantly released in the form of kinetic energy and it inevitably induces microseismic events in surrounding rock masses. Thus, blasting excavation-induced microseismic vibrations in high-stress rock masses are attributed to the combined action of explosion and the transient release of in situ stress. The intensity of stress release-induced microseisms, which depends mainly on the magnitude of the in situ stress and the dimension of the excavation face, is comparable to that of explosion-induced vibrations. With the methods of time–energy density analysis, amplitude spectrum analysis, and finite impulse response (FIR) digital filter, microseismic vibrations induced by the transient release of in situ stress were identified and separated from recorded microseismic signals during a blast of deep rock masses in the Pubugou Hydropower Station. The results show that the low-frequency component in the microseismic records results mainly from the transient release of in situ stress, while the high-frequency component originates primarily from explosion. In addition, a numerical simulation was conducted to demonstrate the occurrence of microseismic events by the transient release of in situ stress, and the results seem to have confirmed fairly well the separated vibrations from microseismic records.     

基于水平集法的非均质岩石建模及水力压裂传播特性研究

基于水平集法的基本思想,讨论了含有不同类型包裹体分布的岩石的二维和三维有限元建模方法。对于二维有限元模型的建立,考虑了以椭圆形为例的规则包裹体的周期分布、位置及包裹体大小均随机变化的多种情况。建议了包裹体和基岩之间界面的材料特性过渡处理方法。同时给出了含有非规则形状包裹体的建模方法。对于三维有限元模型的建立,则考虑了以任意大小椭球体为例的包裹体分布情况。该种建模方法的优点是对于不同的含有任意分布的包裹体的岩石试件,均可以采用相同的有限元网格,即,材料特性的变化不受有限元网格的制约。该法缺点是增加了计算资源。最后结合基于弥散裂缝模型的水力压裂数值计算方法,模拟了含有不同包裹体分布的岩石试件的水力压裂传播特点。     

胶州湾东北部海域生态环境污染状况研究

根据2004年5月和2005年5月两次对胶州湾东北部海域海水的盐度、pH、溶解氧、化学需氧量、无机氮、活性磷酸盐、铜、铅、锌、镉、多环芳烃和有机氯农药以及表层沉积物中有机碳、石油烃、硫化物、铜、铅、镉、汞、多环芳烃和有机氯农药测定结果,并结合2001年以来历史资料,对胶州湾东北部海域生态环境质量历史变化趋势进行了分析,该海域生态环境中除个别要素如活性磷酸盐、铅、镉、汞等重金属含量有所增加外,其他污染要素含量相对稳定且有下降趋势,2001—2005年该海域生态环境质量相对稳定,仅部分要素有加重趋势。     

水热条件对纤蛇纹石纳米管合成的影响研究

采用水热法在不同反应条件下合成了一系列纤蛇纹石纳米管.利用红外吸收光谱、扫描电镜和透射电镜系统地研究了水热反应中,反应温度、Si/Mg比、反应时间等不同反应参数对合成纤蛇纹石纳米管的晶体生长及其结构的影响.结果表明,温度的升高、Si/Mg比趋近0.68及反应时间的延长均有利于纤蛇纹石的生长,并获得最佳条件下合成的纤蛇纹石条件.     

大别山造山带中生代逆冲推覆构造系统

大别山造山带为一条中生代陆内造山带 ,其构造系统是由逆冲推覆构造组成的构造楔形体 ,尖端指向南。构成逆冲系统的 4条主干逆掩断层 ,由南向北呈后展式 (上叠式 )依次扩展 ,并使基底岩系和沉积盖层同时卷入构造变形 ,形成了大型薄皮构造 ,造成地壳缩短量达 46 8%。大别山造山带的逆冲推覆构造系统形成于早侏罗世晚期—早白垩世 (J3 1—K1)。     

西藏蛇绿岩中二种合金矿物新变种

在西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带的东部，距拉萨200km的泽当罗莎蛇绿岩的铬铁矿中，发现有种类繁多的合金矿物，铬铁镍矿和依铁镍矿就是其中二种。铬铁镍矿分子式：Ni0.41Fe0.35Cr0.24，为等轴晶系，空间群为Fm3m，晶胞参数a=0.35622(2)nm。铱铁镍矿分子式：Ni0.66Fe0.18Ir0.16，属等轴晶系，空间群Oh^5-Fm3m，晶胞参数a=0.46486(4)mm。     

双粒子联合冲击破岩仿真研究

单粒子冲击破岩与粒子冲击钻井的真实工况有一定的差异,因此,需要研究多粒子联合冲击破岩的规律。在双粒子联合冲击破岩条件下,利用LS-DYNA的参数化设计语言,采用无量纲化分析方法,选择粒子间距、直径、初速度和入射角度为设计变量,建立了它们与岩石破碎体积和侵入深度之间的关系,并绘制了它们之间的变化关系曲线图。进一步分析这些曲线图的变化规律后发现：间距为0.25个左右的基准直径、粒子直径取0.8~1个基准直径、冲击初速度取每秒32 000~40 000个基准直径、入射角度为0°~40°,粒子冲击破碎岩石效果达到最佳或接近最佳。这些结果可以作为深入研究多粒子联合冲击破岩的参考依据。     

计算样本相似性在油气预测中的应用

介绍了计算样本相似性方法在油气预测中的应用的基本原理和技术。提出了利用参数的显著性进行参数优化和加权的方法。该方法简单、实用，并在塔北某区的应用取得了满意结果。由此证明了该方法的有效性及在综合信息预测工作中进行参数优化和加权工作的重要性。     

多金属结核的沉积物地球化学场

远洋沉积物是多金属结核赖以生长的场所，本文系统地研究了沉积物中主要成矿元素水成组分在不同地球化学场和不同沉积阶段的地球化学特征，以及水成组分的含量比与成矿作用的相互关系。研究表明，Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ都是一些比较活泼的元素，它们共处于多金属结核、沉积物和大洋水的统一体系中，当结核形成时，Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ在结核与沉积物中的含量呈负相关，而Ｃｏ含量呈正相关。研究区东部结核以富含Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ贫Ｆｅ、Ｃｏ为特征，其伴生沉积物相对贫Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ，而富Ｆｅ，可称之为贫化的地球化学场。研究区西部结核富含Ｆｅ、Ｃｏ而贫Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ，其伴生沉积物则相应贫Ｆｅ，而富Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、和Ｃｏ，可称之为富化的地球化学场。可以看出，贫化的沉积物地球化学场，恰恰是寻找富矿结核的最佳场所。早中新世以来的沉积物，根据水成组分的含量或含量比，也可相应于结核的形成分为三大沉积阶段，其中的第Ⅱ阶段具有贫化的地球化学特征，是多金属结核形成的最有利时期