应力比影响下的破裂角、闭锁角、摩擦系数及其耦合关系

裂纹扩展和摩擦系数分属两个学科而鲜有联系,摩擦系数理论较少,主要依赖实验获得。在Griffith椭圆形裂纹基础上讨论摩擦面状裂纹力学模型,计算了单轴、三轴压应力情况下微裂纹扩展的期望方向及应力集中,那些方向偏离宏观破裂方向较大角度的裂纹因闭锁而无法延伸,应力比 越大,可扩展的微裂纹越向宏观裂纹面方向集中,随着围压 的增加,闭锁范围增大,实现了裂纹张性向剪性的转变。摩擦系数、方向集中度、应力比呈耦合关系,一方面,摩擦系数越大越利于微裂纹方向集中;另一方面微裂纹的方向集中导致了宏观裂纹面（裂缝）上凸起角度降低,进而减小摩擦系数。围压和裂纹扩展期的应力状况是影响摩擦系数的重要因素, 往往成为裂纹扩展的应力条件,凸起斜面摩擦系数越大,临界应力比越小。裂纹粗糙度(或分维数)对形成期的应力状况具有一定记忆功能。     

井下开采引发地面塌陷的定量评估方法--以新疆伊犁州煤矿为例

0引言矿层井下采矿工程引发的采空区地面塌陷是矿层开采普遍存在的环境工程地质问题,它对城市、交通、管线、水体运动会产生严重影响,对农村农耕地的破坏也不容忽视。据专家们统计:我国已经建有国有矿山8000多座,非国有矿山10万多座,年采掘矿石量达40亿t,由于矿产资源的开采,采矿塌陷严重,全国因采矿塌陷破坏的土地基数达400多万hm2[1]。矿层开采引发的采空区地面塌陷地质灾害危险性评估一直处于经验判断的阶段,其评估结论已经不能满足评估工作的要求,亟需结合矿山工程技术与环境地质知识来进行预测地面塌陷地质灾害的可能发生范围,使评估工…     

大牛地气田DP31H井钻井难点与对策

结合中石化华北分公司在鄂尔多斯盆地大牛地气田部署的一口超长半径（2000 m）的水平井——DP31H井,逐个分析各个阶段施工中存在的难点问题,找出相应的对策。该井钻井过程中遇到有二开φ311.2 mm井眼的快速钻进、井眼曲率、三开超长水平段施工带来的钻头选型、岩屑床、托压等一系列技术难题,通过采取合理的技术措施,圆满地完成了施工任务,并为今后施工超长水平段钻井提供了宝贵的经验。     

考虑固结的透水管桩沉桩全过程有限元模拟

运用透水管桩技术加快沉桩后桩周土体内超静孔隙水释放,进而消除沉桩施工中超静孔压的不利影响。基于有限元数值计算法,利用ABAQUS有限元软件建立透水管桩模型,实现透水管桩贯入过程以及桩周土体固结过程模拟。对比CEM圆柱孔扩张理论验证数值计算结果;阐述透水管桩贯入过程中位移场以及超静孔压场变化规律;对比分析静压桩和透水管桩桩周土体固结性状,结果表明透水管桩能加速超静孔压消散,短期内实现桩基承载力的快速提升。     

辽宁宽甸地幔矿物三价铁的穆斯堡尔谱测定及意义

摘　要　利用穆斯堡尔谱仪对辽宁宽甸地幔岩包体中的矿物进行了三价铁的测定‚测试结果 与国内外已发表的数据接近。Fe 3＋ ／∑Fe 比值分别为：斜方辉石0∙066～0∙196‚单斜辉石 0∙216～0∙344‚尖晶石0∙283～0∙299‚石榴石0∙057～0∙223。依据电价平衡原理计算的 Fe 3＋ 含量受 Si 4＋ 、Al 3＋ 和 Cr 3＋ 的电子探针分析误差影响很大。根据地幔矿物的电子探针分析结果 计算平衡温度、压力和氧逸度时‚二辉石 En、Ca 转移反应温度计和石榴石 斜方辉石 Al 压力 计的计算结果不超过温压计的一般误差范围‚而石榴石 单斜辉石 Fe 2＋ Mg 交换反应温度计 在忽略 Fe 3＋ 时计算的温度值可偏高100℃以上;采用橄榄石／斜方辉石／尖晶石组合氧压力计 计算的氧逸度值‚误差一般约在±0∙7个对数单位。     

循环荷载下饱和砂孔压发展模型研究

以武汉地铁四号线二期工程中饱和砂为研究对象,通过室内动三轴试验,研究饱和砂在不同干密度、固结比及动剪应力比下的孔隙水压力发展规律。研究表明,武汉饱和砂的孔压增长可以用一个负指数模型进行描述,模型拟合结果与试验数据的一致性好,说明该模型具有一定的实用性。     

大理岩弹性参数的围压效应与弹塑性耦合模型

以锦屏二级水电站 和 深埋大理岩循环加、卸载试验结果为基础,对不同围压下大理岩弹性参数的演化规律进行研究,得出其弹性模量随围压和内变量的变化显著,而泊松比随围压则变化不明显。基于试验结果确定了锦屏大理岩弹性模量与围压和内变量的定量关系,建立了考虑弹性参数围压效应的大理岩弹塑性耦合模型,并在有限差分软件FLAC3D中进行了数值实现,用于模拟分析大理岩室内三轴压缩试验结果,并将模拟结果与不考虑弹性参数围压效应的计算结果进行对比,结果表明：考虑大理岩弹性参数围压效应的数值模拟与试验结果更吻合。研究方法和结果对于提高深部工程围岩（特别是具有小变形破坏特性的硬脆性围岩）变形计算的准确性具有重要的参考价值和借鉴意义。     

围压对冻结粉土动力特性的影响

通过恒应速率控制下等应变幅三轴动强度，对不同围压下的冻结粉土的应力－应变关系，动强度、破坏时间和破坏振次以及退荷回弹动弹模的讨论，认为围压效应有增强效应（提高动强度）和减强效应（降低动强度）两部分合成。在低围压时，围压效应中增强效应占主导、动强度随围压增加而提高；围压达到一定值之后，减强效应起主导作用，动强度随围压增加而下降，导致这一特点的主要机理是，围压作用下冰点下降引起冻土的未冻水含量增大和基     

长江口岸滩近期演变及南水北调工程的可能影响

根据近几十年长江口前沿滩的地形观测资料和大通站输沙量资料，揭示了入海泥沙量变化对河口前沿岸滩冲淤的重要影响，初步估计：在年调水总量不超过450亿吨的背景下，入海泥沙的减少将＜0．2亿t/a，河口潮滩的冲淤动态不会发生实质性变，但同时指：当南水北调和流域的其它入人类活动叠加时，其影响不容忽视。     

含矿流体NaCl-H2O体系的观测与矿石成因（提纲）

NaC1-H₂O二元系是与矿石共生的溶液主要成分。使用水热金刚石窗口反应腔观察饱和溶液NaC1-H₂O是一种研究含矿流体新方法。实验观测的NaC1-H₂O溶液盐度S为32%~55%, 观察温度范围为25~850℃ ,压力为0.1~1000 MPa。这个温度-压力范围内可以看到超临界单一相,接近临界态的两相(L、V),和两相(L+V)不混溶区。L+V二相不混溶区的高温部分内,相性质极不稳定。可观察到一种“临界现象”。并且,NaCl-H₂O溶液分离成为气相和液相两相时能看到一种特殊的溶液结构。实验观察不同盐度的NaC1-H₂O临界态的目的在于认识与矿石共存的流体性质,含矿流体来源和超临界流体的成矿意义。把矿床内的矿物流体包体均一温度和盐度数据与用金刚石窗口观察的高温压下NaC1-H₂O二元系相变化结果相对照,再进行矿石形成条件的热力学分析,可以深入认识矿石形成条件。还可以按热液的盐浓度和温度对热液矿床进行分类,可以进一步剖析矿石成因。