岩体多尺度异质性及其力学行为

异质性是岩体的重要属性之一,从岩体的物质组成到结构特征,再到微宏观力学行为表现,异质性现象普遍存在。本文在梳理已有研究成果的基础上,从岩体的细微观异质性、结构面异质性和宏观异质性3个不同的尺度,对异质性的产生原因、表现特征、力学效应和时空演化规律等进行阐述,并介绍了相关研究方法以及异质性在不同尺度上的差异表现。岩体异质性的研究,是岩体工程地质力学理论体系的延伸,而多尺度的研究方法也成为全面揭示岩体变形破坏机制的一种有效手段。     

青藏高原北羌塘他念他翁山吉塘岩群酉西岩组时代的确定

关于位于青藏高原北羌塘地区的吉塘岩群是否属于前寒武纪变质岩系历来存在较大争议,对其形成年龄一直缺少有效同位素年代学限定。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱仪)锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得他念他翁山一带吉塘岩群酉西岩组石英绿泥片岩(原岩为中性火山岩)的原岩形成年龄为965±55Ma,绿片岩(原岩为中基性火山岩)的原岩形成年龄为1048.2±3.3Ma,表明吉塘岩群酉西岩组原岩形成时代为蓟县纪末—南华纪初。吉塘岩群酉西岩组可能代表Rodinia超大陆裂解早期伸展期间火山-沉积作用的地质记录。     

随机-模糊处理方法在岩石力学指标统计及岩组划分中的应用

探讨了随机 模糊处理方法在岩石力学指标统计和岩组定量划分中的应用。文中对计算中的隶属函数取值及迭代方式进行了深入讨论。通过计算结果的比较分析, 认为随机 模糊处理方法更符合实际, 并优于其他方法。最后作者提出了岩组定性划分 岩石样本参数的随机 模糊统计分析 岩组定量划分及参数重新统计的分析程序。     

大兴安岭绿林林场一带兴华渡口岩群原岩恢复及大地构造环境探讨

兴华渡口岩群作为额尔古纳地块的基底,其变质年龄、原岩类型及大地构造背景一直是地质学家关注的热点。以大兴安岭北段绿林林场一带兴华渡口岩群作为研究对象,利用锆石U-Pb同位素测年限定了原岩的变质时代,结合岩相学与地球化学综合分析方法开展原岩恢复,并进一步讨论了其形成的大地构造背景。研究认为兴华渡口岩群主要由斜长角闪岩类、浅粒岩类、变粒岩类和石英岩类组成;斜长角闪岩类原岩为基性火山岩,浅粒岩类原岩为英安质凝灰岩,石英岩和变粒岩原岩为泥质粉砂岩;斜长角闪岩类亏损非活动性微量元素Ta、Nd、P,大地构造环境属岛弧环境;浅粒岩类主要亏损Ta、Nd、P、Sr、Ti等元素,形成于大陆边缘造山带环境。绿林林场一带兴华渡口岩群的变质年龄下限为774.1±3.8 Ma。      

应用RMi法估算岩体变形模量

RMR法与Q法是国内外八、九十年代岩体质量和参数估算的常用方法,然而RMR法和Q法对质量较差的岩体不太实用,而RMi法是一种既适用于软岩又适用于硬岩的岩体质量评价和参数估算方法。本文在介绍RMi法基本原理的基础上,对贵州省鱼简河水库坝基岩体变形模量进行确定。     

Geotechnical and geoenvironmental characteristics of man-made underground structures in Cappadocia, Turkey

Underground cities and semi-underground settlements, most of which are 1500 years at least, exist in the Cappadocia Region of Turkey. These man-made rock structures are carved in soft tuffs and the best examples of long-term performance of man-made structures in the field of rock engineering. The tuffs also have good thermal isolation properties to be used as housing and storage of foods. In this article, the authors are only concerned with physical and short-term mechanical characteristics due to the wide-spectrum of the theme and the in situ characterization of the Cappadocia tuffs, and the results of investigations are presented. In addition, a critical overview on possible engineering geological problems at Cappadocia with mechanical aspects of historical and modern rock structures and their implications in rock engineering is made. From the experimental results in the field, it is evident that the engineering characteristics of these rocks do not show significant changes in vertical and horizontal directions. However, they are prone to atmospheric conditions. In addition, temperature and humidity measurements at different floors of the underground cities and various parts of semi-underground settlements indicated that variations in climatic conditions of the openings are very small when compared to those outside the ground surface.     

虹螺山-五指山一带成矿岩体地球化学特征及成矿意义

虹螺山-五指山地区是辽西钼、铅、锌、金多金属重要的成矿带,前人研究成果表明,其成矿作用与该区广泛分布的花岗质岩石成因关系密切。笔者通过对野外成矿岩体的考察、采样和分析,对其岩石地球化学特征及成因进行分析,并探讨其成矿地质意义。测试分析结果表明,区内成矿岩体的岩石类型主要为钾长花岗岩和二长花岗岩;岩体的SiO2含量为72.86%~76.56%,A/CNK为1.39~1.73,Alk为7.07~9.09,属强过铝质钙碱性岩石;岩石微量元素Rb/Sr值为0.63~2.31,平均值为1.17,反映岩体结晶分异程度较高;据Rb-Hf-Ta、Rb-Y+Nb、Rb-Yb+Ta 等投影图解结果,属火山弧花岗岩,岩石成因类型主要为Ⅰ(同熔)型,熔融温度较高;成岩过程与幔源岩浆的底侵作用有关,热的幔源不仅为地壳的部分熔融提供了热量,且与熔融的壳源岩浆发生了混合等地质作用,随着岩浆分异演化到一定的阶段,形成一定的矿种和矿床(矿化)类型组合,相应形成一个Pb-Zn-Ag、Pb-Zn-Mo、Mo-Pb-Zn-Cu成矿系列。     

中国南方下寒武统黑色岩系及其地质研究意义

黑色岩系是C、N、P、S、O和一些重金属的循环链,既是一种矿产资源,又是环境因素的良好载体.以我国南方下寒武统为例,讨论黑色岩系的地质研究意义,提出黑色岩系的重点研究方向.     

基于风化剥落深度的衢州古城墙小西门岩石砌块和蛎灰勾缝条长期抗风化能力研究

不同岩石在相同风化环境条件下的抗风化能力不同。如何评定岩石的抗风化能力是近年来人们十分关注的研究课题之一,因为它对岩石风化机理分析和石质文物长期保护研究有着重要的科学价值。位于浙江省衢州市的古城墙小西门建于明代晚期。小西门城墙的岩石砌块有多种岩性,它们之间的风化剥落深度相差较大。利用三维激光扫描仪测量了小西门某特定研究区中包含多种岩性的岩石砌块的风化剥落深度,并以此来评定不同岩性岩石的长期抗风化能力,以给出相应的排序。在现场还发现,与所研究的多数岩石砌块相比,被古人用作为古城墙各砌块之间勾缝的黏合材料蛎灰的抗风化能力更强。     

巴东组紫红色泥岩三轴压缩试验及本构模型研究

采用MTS压力试验系统对巴东组紫红色泥岩进行了4个不同级别围压的三轴压缩试验和单轴试验。得到了巴东组紫红色泥岩在这5个围压下的全应力-应变曲线。根据试验结果,把全应力-应变曲线分为4个主要阶段,并分析了屈服强度、峰值强度、残余强度随围压的变化规律,结果表明,它们与围压成线性增大关系,满足库伦-莫尔强度准则。同时,根据试验曲线,利用双线性-线性软化-残余理想塑性模型来模拟巴东组紫红色泥岩,并给出了每一段的本构方程,确定了相关参数,可供类似的工程参考。