阿尔金断裂早期走滑运动方向及其活动时间探讨

有关阿尔金断裂的地质问题长期存在争论,尤其是有关活动时间的观点最多,运动方向也有不同看法。本文阐述了阿尔金断裂的早期左旋走滑运动。在元古宙地层中产生的大型弧形构造,流变褶曲形态完整而清楚,同时镜下的显微构造观察和岩组分析,为进一步确定阿尔金断裂的早期左旋走滑运动提供了充分证据,其初始活动时间至少在８７０Ｍａ前,左旋走滑运动的确定对弄清阿尔金断裂的发展演化和矿产预测具有意义。     

边坡大变形弹塑性有限元分析[Ⅱ]

本文应用Ｕｐｄａｔｅｄ Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ有限元分析理论,分析了石龙庙滑坡的稳定性,其中包括滑坡的大变形,初始应力和超孔隙水压力。根据土的工程地质性质,滑坡体分为四层,土层被视为是弹塑性的,土的塑性屈服采用Ｄｒｕｃｋｅｒ－Ｐｒａｇｅｒ理想塑性屈服准则,挡土墙建成前后的滑坡应力和变形被分别分析和讨论,最后根据这些分析结果,提出了滑坡的整治方案。     

Discussion on influence of cavern’s span on surrounding rock classification

The influence of cavern’s span on surrounding rock classification is getting more and more recognition along with large span underground working’s increasingly coming forth. The authors analyse the timbering expense of cavern in jointed rock mass, the radius of plastic loosened zone and the size effect of macroscopical mechanical parameters of rock mass. Based on the complexion of depressing of surrounding rock’s stability due to increment of cavern’s span, the authors pinpoint attaching importance to the influence of cavern’s span on surrounding rock classification; and suggest reckoning the factor of cavern’s span in surrounding rock classification scientifically by studying the size effect of rock mass’s physico-mechanical parameters.     

基于Ls-Dyna的高能射流式冲击器活塞杆回程应力分析

针对在钻探实践中高能射流式冲击器的活塞杆频繁出现尾部塑性变形严重影响冲击器工作性能和整体寿命的现象,拟对活塞杆进行优化改进。利用非线性动力学仿真软件Ls-Dyna对活塞杆的回程撞击缸体进行数值模拟和优化分析,并进行了室内试验,结果表明：冲击末速度为4 m/s,活塞杆回程撞击缸体强制停止运动瞬间,尾部产生的应力集中值为3 339.28 MPa,导致其破坏;优化改进后,活塞杆上下端直径比为17/16、尾部圆弧直径为60 mm,活塞杆体内的应力集中值为1 419.66 MPa,较改进前活塞杆的应力集中值减小58%。试验验证表明,优化后的活塞能大幅提高使用寿命和耐久性。     

花岗岩残积土填料路用工程特性室内试验研究

为了研究花岗岩残积土的路用工程特性,通过击实试验、承载比CBR试验、固结试验以及室内基床系数试验分析了该类材料压实性能及基本力学特性,对压实度为92%的最优含水率和饱和压实土样进行了循环加载试验,研究了动力荷载作用下土体的变形特性。结果表明,花岗岩残积土在K为91%～97%时压实功效率较高,提高压实度对于增强土体局部抗变形能力较为有效;采用室内三轴法得到的基床系数K30值为188.25 MPa/m;最优含水率下花岗岩残积土动力变形稳定性较好,但含水率增加会大幅度增加土体塑性变形,降低土的动弹性模量,不利于变形稳定。所以作为路堤填料,应考虑作为受气候与动荷载影响较小的下路堤备用填料,作为铁路路堤本体及公路上、下路路床填料,应在进行土性改良且满足要求的论证基础上取舍。研究成果可为花岗岩残积土填料的工程应用及土体改良提供技术参考。     

Limitations of suction‐controlled triaxial tests in the characterization of unsaturated soils

Behavior of unsaturated soils is influenced by many factors, and the influences of these factors are usually coupled together. Suction‐controlled triaxial (SCTX) tests are considered to allow researchers to investigate influences of individual variables on unsaturated soils under specified stress path with controls of stresses, pore water, and air pressures. In the past 50 years, SCTX testing method has been established as a standard approach to characterize constitutive behavior of unsaturated soils. Most important concepts for modern unsaturated soil mechanics were developed upon results from the SCTX tests. Among these, one of the most important contributions in the constitutive modeling of elasto‐plastic behavior for unsaturated soils is the Barcelona basic model (BBM) proposed by Alonso et al. in 1990. The BBM successfully explained many features of unsaturated soils and received extensive acceptance. However, the SCTX tests are designed based upon the divide‐and‐conquer approach in which an implicit assumption is used: soil behavior is stress‐path independent. However, it is well‐established that unsaturated soil behavior is elasto‐plastic and stress‐path dependent. It is found that the SCTX tests in fact cannot control the stress path of an unsaturated soil during loading. This incapability, in combination with complicated loading/collapse behavior of unsaturated soils, makes the SCTX tests for characterizing unsaturated soil questionable. This paper discusses the limitations of the SCTX tests in the characterization of unsaturated soils. A possible solution to the problem was proposed based on a newly developed modified state surface approach. The discussions are limited for isotropic conditions. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

辉长岩脆-塑性转化及其影响因素的高温高压实验研究

本文利用高温高压多功能三轴实验装置,以NaCl为固体围压传压介质,在围压为450MPa~800MPa,温度区间为600℃~1150℃和应变速率为1×10-4~3.125×10-6/s条件下,对攀枝花辉长岩进行了流变学实验研究。实验结果表明,辉长岩围压在450MPa~800MPa条件下,温度在600℃时为脆性变形,700℃~850℃时为半塑性流动,含微破裂,大于900℃时为塑性流动。辉长岩的脆-塑性转化温度为700℃~900℃,主要影响因素为温度、围压和应变速率,同时存在双相流变学问题。      

塔里木盆地北缘兴地断裂构造变形特征

兴地断裂发生在中元古代末期，使中元古巨厚的沉积岩发生了强烈褶皱和隆起，并伴有大量岩浆侵入和区域变质作用。在兴地断裂形成的同时，发生了第一期构造变形，其特点以韧性变形为主，由三个变形幕构成，形成了本区主要构造骨架；晚元古代本区进入晋宁期发展阶段，团结的塔里木地台基底局部裂开，形成一系列近东西向的断陷盆地，发生了第二期变形，形成以塑性变形为主的板劈理和千枚理为其特征。该期变形结束了塔里木基底发展，进入了稳定盖层沉积发展阶段；进入早古生代，兴地断裂控制了该时期的沉积作用，之后发生第三期变形，以脆性变形为主，形成一系列碎裂岩和脆性变形组构，使兴地断裂形成几十米乃至上百米宽的破碎带，从而改造了早期的糜棱岩；至中、新生代，兴地断裂再次活动，形成断裂两侧南升北降的扭动形迹。通过对兴地断裂的深入探讨，笔者认为：该断裂具有线性特征明显，活动时间漫长，构造变形复杂，是塔里木盆地北缘规模巨大的复活大断裂。     

基于岩体塑性位错理论的龙门山区域构造系统演化过程

青藏高原对四川盆地的挤压作用导致了龙门山断裂带的形成及其山脉的隆起。本文以龙门山附近区域板块运动以及深部岩体力学特性为背景,采用FLAC3D软件模拟再现了时间跨度为700万年的龙门山区域构造系统演化过程。研究结果表明:在板块运动作用下,F1、F2和F3断层依次形成,贯通的断层对地表的抬升具有较强的控制作用,当断层贯通于地表后,龙门山及其以西的川西高原持续隆起,平均抬升速率约为1.38mm/yr,而龙门山断裂带以东的川西坳陷只有较小的抬升量,从而导致川西高原抬升8996 m,致使该区域产生6000m左右的落差,模拟的地形特征与目前的龙门山地形地貌基本相似。依据模拟结果与实测资料,绘制了龙门山断裂带形成及其附近区域地形地貌的演化过程图,呈现了板块挤压、断层塑性位错、地表侵蚀和沉积作用等因素共同作用对地形地貌的塑造过程。     

塑性岩体与逆冲构造变形关系讨论——库车坳陷西部实例分析

在冲断构造分析过程中 ,常常把塑性岩体仅仅作为滑脱层看待 ,忽略了一些地区塑性变形与冲断构造变形的复合作用。根据露头、钻井、地震等资料 ,应用平衡剖面等技术对库车坳陷西部的构造变形进行了恢复分析 ,发现库车坳陷西部的下第三系盐、膏、泥等塑性体受重力和构造应力联合作用发生了复杂的变形。以往单纯用冲断构造模式分析其成因机制 ,没能科学地反映中生界与新生界之间的变形缩短量的差异 ,通过塑性体的底辟变形和滑脱变形依存关系的剖析 ,能够恢复库车坳陷西部构造演化过程 ,进而为油气勘探提供指导。