基于裂隙尖端放电机制的深部岩体损伤自电特征分析

在大规模深部岩体损伤过程中发生的裂隙尖端放电现象往往引发地下雷电,对该现象发生机理、表现规律的揭示有助于地震、岩爆等的临灾预报.不同于在岩土体中液固耦合界面上发生的自然电场异常机理,在岩土体内部发生的裂隙尖端放电可谓是引发自然电场异常的另一重要微观机制.本文基于现有裂隙尖端放电的研究成果,详细阐述了裂隙尖端放电发生的过程,解释了岩体损伤过程中自然电场异常产生的微观机理,并结合室内实验成果论述了自电位的主要特征;进行了理论推导,认为在大尺度岩体连续损伤过程中,自电位具有含脉冲状波动并整体下降的特征;开展了原位测试,结果证明人工采掘扰动下的深部岩体连续破坏的过程中,自电位在破坏前期缓慢下降,在破坏过程中会出现脉冲状波动,随着破坏程度的加剧整体呈现波动中下降的规律,与理论推导、室内实验结论都相符.对比室内实验和原位测试成果发现,随着研究目标的空间尺度由mm级别扩展到m的级别,自电位波动的幅值也从数十个mV扩展到数百甚至上千mV,故认为在利用自电位波动规律来预测岩体破坏状态时,须受研究对象的空间尺度的约束.此外,在原位测试中发现,自电位对岩体损伤过程的响应较直流电阻率而言具有时域上的超前优势,并对此现象进行了解释.

     

大应变条件海水浸蚀下人工胶结土动力特性研究

随着海洋经济的发展,越来越多的近海设施出现,却对结构基础的耐久性提出了严峻的要求。本文将研究人工胶结土在海洋环境下长期动力特性的演化。本研究将利用动三轴试验获得不同浸蚀时间对人工胶结土的动剪切模量和阻尼比的影响。研究结果显示在海洋环境下,人工胶结土的水化反应受到严重的影响,动剪切模量比正常水环境下明显减小,而阻尼比比正常水环境下明显增大;试验还发现盐的结晶效应非常明显,尤其在干湿交替环境下,可能会对胶结作用形成破坏;在对饱和水泥土的动三轴试验发现随着浸蚀时间的增长,水泥土的抵抗液化的能力增强。结论显示水泥土改良软弱地基的能力强,也为工程设计提供参考。     

作用于南海北部地壳岩体的外场力

用光弹等色线与地震震中密集程度对照法,得到本研究区等效外场力的主要特点为:(1)非匀布荷载;(2)方向大致为:东—中部在N13～79°之间;西北部为SN向;西部在N51～78°之间;西南部在N25～69°E之间。     

岩体间超低摩擦发生机理的摆型波理论

针对深部冲击地压发生时煤岩体有明显的错动现象,基于块系岩体中的摆型波传播理论,研究摆型波在块系岩体中传播时诱发岩块间的超低摩擦发生机理。通过分析动力作用下岩块间的相对位移最大值,研究块系岩体的超低摩擦发生规律。当岩块间的软弱介质处于拉伸最大值状态时,在侧向扰动作用下岩体极易发生超低摩擦滑动,由此给出了块系岩体的超低摩擦发生判据。最后,通过计算分析了块系岩体自身特性及外界扰动特性对岩块间超低摩擦的影响。基于摆型波理论的超低摩擦发生机理研究,对认识深部岩体错动型冲击地压启动规律具有重要意义。     

皖南谭山岩体的锆石定年及地质意义

皖南地区广泛分布燕山期岩浆岩,但其年代学方面的工作较为薄弱。为厘定该地区燕山期岩浆岩年代学格架,本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对皖南谭山岩体的正长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学研究,两个样品的206Pb/238U加权平均年龄分别为128．5±1．7Ma和128．3±1．5Ma,基本一致,为早白垩世岩浆活动的产物。结合本地区高精度年代学数据,皖南地区中生代岩浆岩可划分为三个峰期：第一峰期为142～139Ma;第二峰期为133～130Ma;第三峰期为128～125Ma。     

广东省大埔县银山里铅锌银矿区成矿地质特征

银山里铅锌银多金属矿区在大地构造上隶属于华南褶皱带,地处东南沿海中生代火山岩浆活动带的南部。矿体主要赋存于下侏罗统海陆交互相碎屑岩与岩浆岩的接触带上。本文从区域成矿地质背景人手,着重研究了地层、构造、岩浆岩与成矿的关系,分析了成矿物质来源,总结了矿化富集规律,提出了找矿标志。作为一个与侵入岩浆活动有关的矿床,本文旨在通过对其成矿地质环境的深入分析,提出矿床的成矿模式,为粤东地区该类矿床的寻找提供理论上的启示。     

天然源面波技术在城市工程勘察中的应用效果分析

天然源面波勘探技术具有无需震源、勘探深度大、抗干扰能力强等特点。目前天然源面波法的应用研究主要以空旷的远郊区为主,在城市勘察中的应用效果研究较少。本文分别以北京冬奥会综合管廊工程岩体接触带勘察、南水北调配套工程断层破碎带勘察、北京深部排蓄廊道工程覆盖层厚度勘察为例,分析天然源面波技术在城市工程勘察中的应用效果,说明天然源面波技术在中深部勘探中的应用潜力,在城市地球物理勘探中,尤其是地下空间勘探中更有着不可替代的重要作用。     

大型岩体洞室采用柔性垫层减震的可行性研究

采用无限元作为岩体地下洞室静动力分析的边界条件,建立了岩体地下洞室的静动力有限元一无限元(FE-IE)计算模型,分析了柔性垫层对水电站厂房这类大型岩体洞室结构的减震效果.研究结果表明:柔性垫层虽未能从根本上改变岩体洞室结构的地震响应,但是设置一定厚度的柔性垫层后不仅能充分发挥岩体洞室围岩的自承能力,而且还能明显地减小混...     

基于无人机倾斜摄影的强震区公路高位危岩崩塌形成机制及稳定性评价

强震区公路高位危岩崩塌具有极高隐蔽性和危害性,传统的接触式勘察方法难以有效调查震后位于公路两侧高陡斜坡体上的危岩崩塌体。提出一种基于无人机的倾斜摄影测量技术,该技术采用无人机超低空采集高位危岩体的高清影像数据,构建三维空间模型,从而提取危岩体特征参数,为危岩体稳定性分析提供数据支撑。利用无人机对某高速公路危岩崩塌地质灾害路段进行调查,对无人机倾斜摄影测量成果进行分析,明确调查区19处危岩崩塌体特征和崩塌成因机制,在此基础上评价典型崩塌体稳定性。并且使用RocFall软件模拟分析典型危岩体崩落运动轨迹,研究高位危岩崩塌对公路的危险性。研究成果对强震区山区公路高位危岩崩塌勘察、稳定性评价工作具有重要的参考价值。     

北京房山花岗闪长岩体及其附近现今应力状态分析

由本区实测原地应力资料分析认为,总体呈北东走向的八宝山、黄庄-高丽营断裂带总体活动性质为顺时针扭动。断裂带不同地段的实测应力状态各具的特征,不同于京津唐地区实测主压应力的主导方向。运用弹性理论的应力叠加原理计算出断层附近的附加应力状态,则显示了总体呈北东走向的断裂带存在张性反扭活动分量,大灰厂和牛口峪地段断层也存在同样特征。认为自唐山大震后,本区应力状态仍处于调整阶段。测得的较深部位的应力状态也似乎受到了构造活动的影响