三维裂隙岩体渗流耦合模型及其有限元模拟

本文简述了裂隙岩体渗流两类基本模型──等效连续介质模型和离散介质模型的基本理论及其有限元模拟，讨论了两类模型的优缺点，并研究了等效连续介质模型的适用性．本文基于水头连续、结点流量平衡的原则，提出了结合上述两种基本模型优点的耦合模型，给出了相应的有限元计算格式．计算实例表明，该模型是合理、可行的，具有很强的实用价值。     

渗透系数的各向异性对裂隙水渗流潜水面的影响

天然岩体是多相的不连续介质，在其中分布有大量的节理裂隙，这些裂隙的渗透能力要比岩石高几个数量级，构成了地下水流的主要通道，并控制着地下水渗流的运动规律．由于裂隙分布的方向性，导致裂隙岩体的渗流具有明显的各向异性．本文便在规则裂隙岩体模型的基础上，改变每组裂隙的渗透系数，利用有限元计算出裂隙水渗流的潜水面，分析了裂隙岩体渗透系数的各向异性对裂隙水渗流潜水面的影响．     

裂隙地下水反分析中若干问题探析

本文以反演介质参数为例,讨论了模型的建立、反问题数值计算中实际参数采集及其对成果的影响,有关数值法的适用性、唯一性。     

压力及流体对岩石孔隙结构与黏弹性的影响规律研究:理论模型及实验观测

地质成因和构造/热应力导致地壳岩石中的孔隙结构（裂隙和粒间孔）的变化.影响岩石黏弹性的因素包括压力、孔隙度、孔隙中包含的流体和孔隙几何形状等.相对于岩石中的硬孔隙,岩石黏弹性（衰减和频散）受软孔隙（裂隙）的影响更大.本文选取三块白云岩样本,进行了不同围压和流体条件下的超声波实验测量.利用CPEM（Cracks and Pores Effective Medium,裂隙和孔隙有效介质）模型获得了岩石高、低频极限的弹性模量,并通过Zener体（标准线性体）模型将CPEM模型拓展到全频带而得到CPEM-Zener模型,用该模型拟合岩石松弛和非松弛状态下的实验数据,本文得到平均裂隙纵横比和裂隙孔隙度以及纵波速度和品质因子随频率的变化关系.结果表明,饱水岩石的平均裂隙纵横比和裂隙孔隙度均高于饱油岩石,随着压差（围压和孔隙压力的差值）的增加,饱油岩石中的裂隙首先闭合.并且压差在70 MPa以内时,随着压差增大,岩石的平均裂隙纵横比和裂隙孔隙度在饱水和饱油时的差值增大,此时流体类型对于岩石裂隙的影响越来越显著,此外,对饱水岩石,平均裂隙纵横比随压差增加而增大,这可能是由于岩石中纵横比较小的裂隙会随压差增大而逐渐趋于闭合.在饱水和饱油岩石中,裂隙孔隙度和裂隙密度都随着压差增加而减小.通过对裂隙密度和压差的关系进行指数拟合,本文获得压差趋于0时的裂隙密度,且裂隙密度随孔隙度增大而增大,增大速率随压差增加而降低.针对饱水和饱油的白云岩样本,CPEM-Zener模型预测的纵波频散随压差增大而减小,此变化趋势和实验测得的逆品质因子随压差的变化关系基本一致,由此进一步验证了模型的实用性.本研究对岩石的孔隙结构和黏弹性分析以及声波测井、地震勘探的现场应用有指导意义.     

山西义兴寨金矿床金矿物颗粒的产出及其成矿动力学意义

山西义兴寨金矿床的金主要呈包体金和裂隙金两种产出状态.文章根据成矿地球化学动力学理论,论证了金元素在含矿断裂发生脆性破裂和脆-韧性扩张活动中析出的化学反应类型,以及受反应动力学条件的制约,形成矿石中金不同产出状态的规律.指出热液矿床中普遍存在的包体金为热液成矿早期阶段断裂发生脆性破裂和成矿流体沸腾,导致快速反应结晶的产物;而裂隙金和晶隙金为成矿晚期金等矿质在流体中残余富集,同时成矿断裂再次发生脉动破裂,即成矿热力学演化与有利的构造动力学因素耦合作用的结果.得出金矿物颗粒的产出状态具有成矿动力学意义的结论.     

水对不同岩石声波速度影响的研究

通过分析不同成因类型岩石的声波速度,提出了水对不同岩石声波速度的影响,从岩石孔隙及隐微裂隙的发育程度及岩石的水理性质解释了在水的作用下岩石声波变化规律,利用这些规律可以初步判断岩石的隐微裂隙发育程度及水理性质。     

浅议电法找水中的一个误区

在河北GY北部山前地带及河北TX西北部山区等环境条件下,采用电法找水,不应过分依赖于低阻岩带或灰岩溶隙选定井位,特别是电测深H型曲线,如低阻出现深度较浅,且未出现低阻平直段,曲线尾部又近于45°渐近线,则可能是浅层的亚粘土、砂质粘土形成的,不具备成井条件;而A型曲线如在深部(200～350m)出现高阻平直段,则可推测为基岩深部的脉状裂隙水反映。实践证明采用这种方法确定钻井点位是可行的,对于在我国北方寒武、奥陶系地层中寻找地下水资源,具有一定的参考价值。     

罗布泊罗中地区地层浅表裂隙成因及对罗中工程建设的影响分析

国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司在罗布泊罗中地区先后进行了20万t钾肥项目采输卤工程、盐田、试验加工厂及120万t钾肥项目盐田等工程建设,在建设过程中发现大量的地层浅表裂缝(简称浅表裂隙),其平面上分布具区域性,走向上具一定方向性,垂直方向延深依地质条件不同而不同,且具有裂缝壁面平直,倾角陡等特性。对工程建设具有一定的危害性。本文就罗中地区地层浅表裂隙的形态特征、空间分布规律、水文地质和工程地质特性及浅表裂隙的形成机理进行描述和分析,并针对其在工程建设中的危害性影响提出对策。     

鱼田堡煤矿水文地质特征及深部突水模式分析

通过对鱼田堡煤矿各生产水平、开采区域、开采煤层涌水观测资料,以及水质化验、连通试验等资料的分析与研究,查明了该矿深部煤层开采的突水水源及突水通道——浅部与采空区融为一体的“地下水库”及深部K3（4#煤层）开采时在煤层顶板以上发育的采动离层裂隙带,为防治矿井深部突水提供了较为切合实际的水文地质依据。