盐岩地下储气库泥岩夹层分布与组构特性研究

以江苏金坛地下盐岩储气库为例,在区域地质与场地工程地质条件分析的基础上,通过盐岩及夹层分布与岩性分析、泥岩夹层全岩X光衍射试验、黏土矿物X光衍射试验及定量分析、泥岩夹层的粒度试验、崩解试验及水理试验研究表明,金坛地下储气库岩盐层夹层主要为层间夹层与层内夹层,盐岩层间夹层分布稳定,厚度较大,不溶物含量高;盐岩层内夹层层数多,厚度薄,分布不均,不溶物含量低。盐岩层间泥岩夹层的主要矿物为黏土矿物,黏土矿物的主要存在形式为伊利石/蒙脱石混成矿物;泥岩夹层主要为细粒颗粒;泥岩夹层沿层理面崩解,层状开裂软化,具有微膨胀性。对于储库水溶建腔速度、成腔形状与运营期的腔体蠕变具有重要影响。     

岩石破裂全程数字化细观损伤力学试验研究

设计基于扫描电镜（SEM）的岩石破裂全过程数字化细观损伤力学试验方案,实现了岩石破裂全过程的显微与宏观实时的数字化监测、控制、记录及分析的岩石力学试验。应用于四川锦屏大理岩预制裂纹试样中进行单轴压缩破坏全程的数字化试验,对微裂纹的萌生、生长及贯通过程进行数字化定量分析,得到试样在受荷过程中微裂纹的面积、方位角、长度、宽度和周长基本几何数据,从宏细观角度描述了岩石试样单轴压缩过程中的破坏机制,并分析得出试样单轴受压破坏过程中虽然微裂纹在某些区域集中,但在整个试样中微裂纹的统计分布依然是服从某一指数分布的这一结论。试验研究结果证明了该试验方案的科学性和先进性。     

循环荷载下砂土液化特性颗粒流数值模拟

利用PFC2D常体积循环双轴试验条件,对砂土在不排水循环荷载作用下的液化特性进行了颗粒流数值模拟,数值模拟按等应力幅加荷方式进行。颗粒流数值模拟的优点在于得到试样液化宏观力学表现的同时,通过不同循环加荷时刻试样内细观组构参量（包括配位数、接触法向分布、粒间法向接触力、粒间切向接触力）的演化规律,分析砂土液化过程中细观组构变化与宏观力学响应之间的内在联系,从而可进一步探讨砂土液化的细观力学机制。数值模拟研究结果表明,砂土液化现象在宏观力学表现上反映为超静孔隙水压力的累积上升和平均有效主应力的不断减小,在细观组构上对应于配位数的累积损失和粒间接触力的不断减小。砂土液化细观机制分析表明,试样配位数的减少与循环加荷过程中组构各向异性滞后于应力各向异性有关。     

地震活动性总体参量Rt在首都圈地区地震预测中的应用

为了比较全面的反映首都圈地区地震活动性的各方面特征,利用地震活动性总体状态参量Rt值方法,跟踪并分析首都囤地区ML≥5．1地震前的地震活动状态。研究结果表明,当Rt〉0．60时,首都圈地区地震活动状态稳定;当Rt≤0．60时,则表明首都圈地区地震活动处于不稳定状态。同时,对Rt值的地震预测能力进行了检验评估。     

长江中游砂山沉积物磁组构特征及其指示的古风场

本文通过对新发现的江西九江新港砂山剖面沉积物磁化率各向异性测量和磁化率椭球体主轴的统计分析,揭示了该风成砂剖面磁组构参数在不同层位的变化特征,获得了古风向特征及其演变规律.(1)整个时期内该区的主导风向为NW-SE和NNW-SSE向,但在不同时期风向和风力强度又有所不同,变化最为剧烈的时期是砂2层,风向发生了根本性的改变,由原来的NW-SE为主,变为NE-SW向为主,且该阶段沉积环境相对比较稳定;(2)砂2、砂5、砂6层具有较大P、F、L和较小的q值,说明在其形成时气候最为寒冷,冬季风的风力最强、风速比较稳定,这与野外观察到的在这几层中大型板状斜层理发育,砂层粒度较粗,黏土含量较少的结果一致;(3)晚更新世末期长江中游的风成沙丘广泛发育,表明该时段是长江中下游地区气候最干冷、风力作用最强的时期,有着与北方沙漠—黄土区相类似的气候环境;(4)研究表明,AMS主轴的等面积赤平投影法和玫瑰花图,可以用来分析古风向的变化规律,是一种简易有效的方法.     

结构性土的微观破损机理研究

在前人研究的基础上,针对凸多面体相互接触的性质,推导了三维状态下的微观接触力和宏观应力的关系,并应用于结构性土的研究中。对结构性土,采用以土颗粒之间的胶结和组构为基本研究对象的研究方法,在二元介质理论框架内推导出结构性土破损规律及迭代公式,提出3种破损方式（剪碎、压碎、混合型）,同时推导了宏观的柔度张量;对各向同性的结构性土,在球应力加载条件下的破损规律以及变形规律进行了研究,得到了解析解,简单分析的结果与实际相符。     

Study on the Inelastic Attenuation Coefficient,Site Response and Source Parameters in the Southeast Area of Gansu Province

Using digital seismograms recorded by the Gansu digital seismic network, the inelastic attenuation coefficient is calculated based on a genetic algorithm and the method proposed by Atkinson. Then, the site response and source parameters are investigated by the Moya method. The inversion results indicate the frequency-dependent inelastic attenuation, Q value, in the southeastern Gansu is estimated as Q （f） ： 404.2f^0.264 . Except for the Tianshui station, the site responses of the other stations do not show significant amplifications, which is consistent with their basement on rocks. The stress drops of all 39 earthquakes range between 1 × 10^5 and 7 × 10^6 Pa. We also found the dependence of corner frequency on seismic moment and seismic magnitude.     

细观非均质岩石蠕变特征的物理元胞自动机模拟

岩石是经历多次地质运动形成的极为复杂的材料,而蠕变是其典型的力学特征之一,因此,探索模拟岩石蠕变新方法是岩石力学所面临的重要课题。基于八邻居Moore元胞,根据岩石蠕变特征,采用广义能量构造元胞蠕变及破坏演化算法,建立相应岩石蠕变的物理元胞自动机模型,编制相应软件,实现了对细观非均质岩石从稳定蠕变、临界蠕变到加速蠕变特征进行了有效模拟,为进一步研究岩石的蠕变行为提供了一个新的有效途径。     

单轴压缩条件下水泥土细观结构的试验研究

为了探讨单轴压缩条件下水泥土微细结构内部变化规律及对其工程特性的影响,通过单轴压缩条件下不同养护温度及不同土料的水泥土微细结构变化试验,研究水泥土受荷时微细结构的演化规律。利用Geoimage软件提取水泥土微细结构形态参数并进行定量分析,研究孔隙面积比例、颗粒分布分维、颗粒圆度、颗粒定向度、孔隙定向度和欧拉数的演化特性及其对水泥土的密实度,凝聚力,抗压性能的影响。证实土样虽未破坏,但其细部结构形态和参数均发生了明显变化,该变化对水泥土的工程特性影响显著。     

滇西羊拉大型铜矿床石英构造岩微观构造与动力学分析

构造岩的构造和组构是变形运动亦即岩石流动的直接记录。作者对滇西着拉铜矿区的石英构造岩进行了微观分析,认为矿区内的南北向、北西向构造活动较强,北东向构造活动近岩体增强,北西西向构造活动在矿区北部有较强的显示。动力学分析表明,矿区最大主应力方向晚期为西北－南东向北东向,东西向主压应力断续作用,导致岩石的脆性和韧性变形,石曲光轴优选方位形式及弗林指数ｋ值的测算均说明变形方式以压扁为主。