疲劳模型评价海底粉土不稳定性的应用

该文探讨疲劳模型在评价海底粉土不稳定性中的应用。研究表明以超孔压为疲劳参数 ,以 Ψ 作为孔压产生率的疲劳模型可用于预测海底粉土中超孔压的产生和累积。基于已有的疲劳模型 ,借鉴以孔压作为疲劳参数 ,运用包含有周期循环数的公式来预测超孔压的累积的思路 ,将粉土的动三轴孔压累积曲线用一条渐进线来代表 ,从而用一种新的且较简单的疲劳模型可预测超孔压的均值。     

不同径厚比的海底管道压溃屈曲研究

为了探索不同径厚比海底管道的压溃屈曲特性,本文分别采用挪威船级社（Det Norske Veritas,DNV）规范、有限元模拟和深海压力舱模型试验,研究不同径厚比海底管道承载外部水压的能力,并就DNV规范压溃屈曲计算公式对不同径厚比管道的适用性进行了讨论,优化了小径厚比海底管道压溃屈曲的设计方法。研究表明：小径厚比管道的压溃屈曲临界压力对管道径厚比的变化更敏感;DNV规范计算小径厚比管道的压溃屈曲临界压力偏小,在进行深海管道的压溃屈曲设计时,建议采用模型试验结合有限元模拟的方法,计算管道实际可提供的压溃屈曲承载力。     

热液金刚石压腔在地质流体研究中的应用

热液金刚石压腔(HDAC)是专为模拟地壳温压条件下的地质作用而设计的,它尤其适用于观测水或其它流体与地质物质之间的相互作用。HDAC可时-190～1200℃,0～10GPa的热液体系进行实验,并可在实验的温压条件下．用各种先进的光学方法分析样品,更可以把实验的全程录像存档。充满流体的HDAC本身就可当做是一个人工合成的流体包裹体。因此它可以用来研究流体的状态方程和相关系。它又可时其它流体包裹体样品施加外压力,因此在热分析的过程中可免除包裹体的膨胀或爆破的困境。HDAC可应用到颇为宽广的温压范围,它已被广泛地用来观测各种化学体系的临界现象,包括在地质方面特别有用的含水硅酸盐体系。HDAC也可与同步辐射X光源相结合,而取得各种金属或稀土元素水溶液的x射线吸收精细结构(X-ray absorption fine structure;XAFS)光谱,因而时在热液里的金属或稀土元素络合物的组分和结构提供了最基本的资料。然而,X光的强度在透过金刚石时,因绕射和吸收而大大地减弱,因此应用一般的HDAC来获取那些吸收边在10keV以下的元素的XAFS光谱颇为困难。目前已有两种改良式的HDAC解除了这方面的困难,而时在元素周期表上的第一排过渡性金属元素和稀土元素的水溶液,提供清晰的XAFS光谱。这些资料可用来研究金属或稀土元素络合物在地质热液里的特性,及其在元素迁移和成矿作用方面的效应。而这些元素在地质应用方面特别重要。     

煤矿井下水砂突涌钻孔封孔技术研发与应用

桑树坪煤矿采取地面注骨料和井下注浆技术治理奥灰(奥陶纪灰岩)岩溶陷落柱时,施工的3个常规检查钻孔出现严重的水砂突涌现象,封孔难度极大,采取向孔内下入木楔、反丝止浆塞等方法均封孔失败.针对此难题,提出带压顶替注浆封孔技术,首先,向孔内注入大于套管体积的清水以确保孔内通畅,避免砂粒填充至套管内,导致封孔深度未达到套管以下稳...     

应用于压密注浆土钉的土工织物反滤性能试验研究

针对现有乳胶膜压密注浆土钉的潜在缺陷,提出了采用土工织物替代乳胶膜改进该土钉的新思路。基于自研的土工织物反滤性能测定装置,开展了一系列水泥浆液反滤试验,研究了水灰比、浆液体积和注浆压力对土工织物反滤性能的影响。并且,对反滤前后浆液成型的试块进行了强度试验。试验结果表明：随水灰比的增加,浆液最终滤出质量、反滤结束时间和质量流量都相应增加,但反滤结束时间的增量会逐渐减小;浆液体积的变化不会影响质量流量的变化,而反滤结束时间与浆液体积呈线性增加的关系;随注浆压力的增加,浆液质量流量逐渐增加。同时,土工织物撑开面积的增加率与注浆压力呈线性增加的关系;采用土工织物替代乳胶膜后,节泡内浆液水灰比明显减小,强度得到显著提高。研究能为土工织物改进新型压密注浆土钉的应用奠定基础。     

岩石变形中的压溶作用及相伴的构造分异作用

压溶作用是低级变质环境中最常见的一种岩石变形作用机制。本文讨论了这种构造化学作用的渲化发展以及相伴的构造分异作用。探讨了诸如岩石的初始各向异性、应力状态、矿物的溶解度、流体的性质,以及物质扩散迁移的迁移系数、迁移通道等因素,对溶解作用带和沉淀作用带的生成与发展的影响,以及它们对在递进变形过程中由于分异作用形成的构造分异层的发展和几何特征的影响。     

反复荷载下矩形钢管混凝土柱的抗震性能Ⅰ:试验研究

本文介绍了16根1/2比例的矩形钢管混凝土柱在常轴力和侧向低周反复荷载作用下的抗震性能试验研究，描述了构件的非线性发展过程及破坏形态，研究了不同试验参数（包括柱的轴压比、截面长宽比、含钢率、加载方向等）对矩形钢管混凝土柱抗震性能的影响。本文的工作可为矩形钢管混凝土结构的工程实践及相关标准的编制修订提供参考。     

不同双向侧压作用下TBM滚刀侵入破岩特征及效率研究

为研究不同双向围压条件下TBM滚刀破岩特征及效率,基于真三轴试验平台进行了滚刀顺次侵入试验,并利用形貌扫描仪对滚刀侵入后形成的破碎坑形态及体积进行了分析。结合裂纹发育及滚刀破岩效率分析,结果表明:当较小围压(Sig_1)一定时,随着围压差的增大,虽然TBM滚刀侵入过程中的侵入能量逐渐增大,但其形成的破碎坑体积也随之增大,进而导致其破岩效率的增大。当较大围压(Sig_2)一定时,随着较小围压的增大,其侵入能量也随之增大,但其破碎坑体积随之减小,进而导致其破岩效率降低。     

新疆西克尔碧玄岩中的地幔橄榄岩包体

在新疆西克尔地区发现了尖晶石相橄榄岩包体.这些包体的寄主岩石为碧玄岩,其K-Ar同位素年龄为19.76～21.90 Ma.岩相学和矿物化学研究表明西克尔橄榄岩包体具有典型的岩石圈地幔橄榄岩包体的特征.利用矿物温压计对包体的平衡温压进行估算,发现西克尔地幔橄榄岩包体的平衡温压为736～1017℃和1.7～2.2GPa,与西南天山托云地区晚白垩纪火山岩中尖晶石二辉橄榄岩包体(平衡温压为818～1113℃和1.5～2.0GPa)相比,具有温度明显偏低,而压力明显偏高的特点.这说明西克尔地区的地幔橄榄岩包体没有受到地幔热异常事件的影响,因此可以代表塔里木板块岩石圈地幔的原始性质.这对于研究塔里木盆地岩石圈地幔的热结构和地球化学特征以及塔里木盆地内大量幔源岩浆的成因具有重要意义.     

碎裂岩体等效工程特性试验研究

碎裂岩体作为一种结构复杂、强度较弱的岩体类型,在工程中通常作为弱带而被处理。为了探究碎裂岩体的工程特性,从碎裂岩体的物理力学特性入手,利用自行研发的原位取样新技术,对不同电站碎裂岩体原位状态下的粒度成分、密度、孔隙比等物理指标进行深入分析,以公伯峡水电站碎裂岩体为研究对象,开展了室内等效压密试验,通过与国内外沉积物压密试验成果及现场原位物理参数测量结果进行对比,成功验证了室内等效压密试验能够获得与原位应力状态下相同的物理力学指标。