黄石淤泥质土的剪切蠕变特性及模型研究

通过室内剪切蠕变试验,对黄石地区淤泥质土蠕变特性进行了研究。结果表明：黄石淤泥质土的剪切蠕变变形可近似为线性特征;蠕变变形在一定剪应力水平下才能表现出来,剪应力水平越高,剪切蠕变变形越明显;在高应力下,土的粘滞性增加,流动性降低,剪切模量与时间呈下降幂函数关系;粘滞系数的变化受剪应力的影响并不大。针对试验数据采用线性回归分析法确定蠕变参数能取得较高的精度,Burgers体蠕变模型和经验型模型均能较好描述该地区淤泥质土的剪切蠕变规律。比较而言,采用经验型模型更适合于描述软土非线性剪切蠕变特性。     

圆轴扭转t-r曲线

目前在材料力学实验中的圆轴扭转大变形问题尚未解决。作者导出了一个圆轴扭转的剪应力公式: τ=1/(2πR³)(3M_n+φ(dM_n)/(dφ))-(M_nφ²)/(πR(l²+R²φ²))从扭转试验机上测出扭矩和对应的扭转角,通过计算机的处理,完成了剪应力--剪应变图的全程描述。     

中国北部古元古代地壳尺度的伸展拆离和硅铝壳内活动带:北东向线性航磁异常的地质构造解释

早前寒武纪地质构造和分辨率大于120km的长波航磁异常特征表明:塔南—华北—朝鲜北部(狼林地块)具有类似的太古宙结晶基底,它们可能曾经是太古宙统一克拉通的组成部分。20~120km分辨率的中波航磁异常凸现一组北东东—北北东走向、改造太古宙高级变质结晶基底的线性航磁异常,它们分别对应于地壳尺度的长寿断裂。古元古代阶段沿着它们发生了大规模的左行韧性伸展剪切运动,在使塔南、朝鲜北部陆块分别向南西和北东伸展拆离的同时,华北克拉通内部也出现了有限的裂解,并伴随着硅铝壳内活动带的发育。本文将这些古元古代阶段韧性伸展剪切带划分为塔南与华北陆块之间的西部剪切带系统、华北与狼林陆块之间的东部剪切带系统和华北陆块内部的青龙—太行山—中条山等3个独立的剪切带系统。西部韧性剪切系统由阿尔金、大同—环县、以及它们之间的狼山—吉兰泰、雅布赖山等次级剪切带组成,控制古元古代阿拉善群和上集宁群的孔兹岩系为代表的硅铝壳内活动带的沉积—构造演化。东部韧性剪切系统包括沂水和新宾—桦甸等韧性剪切带,相关的古元古代活动带以胶东地区的粉子山群、荆山群和辽吉地区的辽河群为代表。中部韧性剪切带系统以太行山地区阜平群、赞皇群中出现的角闪岩相糜棱片麻岩、眼球状糜棱岩带为代表,发育b-型线理,指示近水平或低角度斜滑性质的左行韧性剪切,相关的古元古代活动带包括双山子—青龙河、五台—滹沱、甘陶河—东焦、吕梁、中条以及济宁等。不同规模的古元古代活动带彼此并不相连,以发育变质沉积—火山岩建造为主体,岩石磁化率明显低于太古宙高级变质结晶基底,与之相关的韧性剪切带则以其透入性矿物线理产生了增强的磁化率各向异性,两者共同构建了地壳尺度北东东—北北东向线性航磁异常带。古元古代末的中条运动使上述硅铝壳内活动带褶皱回返,塔南—华北—朝鲜北部陆块重新焊接,形成近纬向展布逐渐稳定的中轴大陆克拉通,上述地壳尺度的韧性伸展剪切带在中元古代以后的地质历史中,大多被后期不同性质的脆性断裂所追踪。     

不同剪切作用下CMC水溶液的微观结构研究

针对聚合物钻井液重要组分之一的羧甲基纤维素钠盐(CMC),考虑钻井液在井底钻头与环空处所受的不同剪切作用,测试了其水溶液在相应近似剪切作用(分别为600,6 000 r/min)下的流变性,并结合冷冻干燥方法,利用扫描电子显微镜观测了这两种剪切作用后CMC水溶液相应的微观结构.结果表明高速剪切作用使CMC水溶液的空间网络骨架拉伸变细,甚至破坏,溶液黏度有所降低,流动性增大.这样,热量更容易通过这些网络骨架,使充填其中的小分子物质以热传导、对流传热等方式传递到钻屑表面,分解钻屑表面的水合物.水合物分解产生的气体和水则以分子扩散的形武向内向外进行传质,但会受到钻井液微观骨架结构和其中填充物质的阻碍.     

阿尔金断裂两侧构造单元的对比及岩石圈剪切机制

中亚最大在阿尔金走滑断裂系统成了青藏高原的北部边界,阿尔金北缘断裂及阿尔金左行瞳滑断裂（阿尔金主断裂）所夹持的阿尔金地体自北往南由敦煌地块、北阿尔金加里东俯冲杂岩带、中阿尔金地块及南阿尔金加里东俯冲－碰撞杂岩带组成,研究表明这些单元分别可与阿尔金主断裂带东侧的阿拉善地块、北祁连俯冲杂岩带、中－南祁连地块及柴达木北缘加里东俯冲－碰撞杂岩带相对比。特别通过南阿尔金与柴达木北缘榴辉石带的详细对比,发现它     

Oligo-Miocene shearing along the Ailao Shan–Red River shear zone: Constraints from structural analysis and zircon U/Pb geochronology of magmatic rocks in the Diancang Shan massif, SE Tibet, China

The left-lateral strike-slip shearing along the Ailao Shan–Red River (ASRR) shear zone in the Southeastern Tibet, China, has been widely advocated to be a result of the Indian–Eurasian plate collision and post-collisional processes. The Diancang Shan (DCS) massif, which occurs at the northwestern extension of the Ailao Shan massif, is a typical high-grade metamorphic complex aligned along the ASRR tectonic belt. Structural and microstructural analysis of the plutonic intrusions in the DCS revealed different types of granitic intrusions spatially confined to the shear zone and temporally related to the left-lateral shearing along the ASRR shear zone in the DCS massif. The combined structural and geochronological results of SHRIMP-II and LA-ICP-MS zircon U/Pb isotopic dating have revealed successive magmatic intrusions and crystallization related to the Oligo-Miocene shearing in the DCS massif. The pre-, early- and syn-kinematic emplacements are linked to regional high-temperature deformation (lower amphibolite facies) at relatively deep crustal levels. The zircon U/Pb geochronological results suggest that the left-lateral ductile shearing along the ASRR shear zone was initiated at ca. 31 Ma, culminated between ca. 27 and 21 Ma resulting in high-temperature metamorphic conditions and slowed down at ca. 20 Ma at relatively low-temperatures.     

辽西台里韧性剪切带糜棱岩中眼球状构造的成因分析

台里地区位于华北克拉通北缘东段,隶属于燕山元古代沉降带东南缘—山海关古隆起,该区域内发育一条NNE向的韧性剪切带。通过野外观察和显微分析,韧性剪切带主要由初糜棱岩—糜棱岩组成,发育眼球状构造,主要有σ和δ两种类型,具有左行走滑的特征。研究发现台里地区的眼球状构造并不都是由单个长石斑晶组成,其主要成因有:一种是先期存在的长英质脉体在后期经受拉长剪切变形和石香肠化作用形成的;另一种是原岩中斑晶受拉长剪切作用形成的。对韧性剪切岩石进行有限应变测量(Fry法、剪应变、运动学涡度),明确了剪切应变类型为拉长型,以简单剪切变形为主,岩石类型为LS构造岩。结合前人研究成果,中生代以来,受到太平洋板块的俯冲影响,辽西台里地区经受了强烈的伸展变形,因此,韧性剪切带是在张扭性的构造格局中形成。     

基于突变理论的地下工程洞室围岩失稳判据研究

地下工程围岩体系是高度非线性的复杂大系统,其稳定判据至今没有一个统一的认识。突变理论注重研究系统状态发生突变时外界的控制条件,主要阐述非线性系统如何从连续渐变状态走向系统性质的突变。应用突变理论对围岩体失稳的突变过程进行探索,旨在从理论上弄清其突变条件。能量突变判据和熵突变判据从物理学的观点考虑了围岩系统失稳的可能性,位移模突变判据、洞周屈服区面积突变判据和广义黏塑性剪应变突变判据则主要是根据数值计算中直观判别条件（关键点位移、洞周屈服区面积和广义黏塑性剪应变）考虑围岩失稳的可能性。将以上5种判据应用于某地下洞室断面,对围岩系统的稳定性进行分析,根据系统突变条件从不同的方面判别其发生失稳的可能性,可为工程的设计施工提供一定参考。     

Rock mass mechanical characteristics in an opencut at bor copper mine

SummaryRock Mass Mechanical Characteristics in an Opencut at Bor Copper Mine Preliminary testing for the design of the new opencut, which will go to a depth of about 300 m, included testing rock mechanical characteristics. The character of the preliminary testing demanded by an engineering undertaking of this scale and the fundamental structural and physical properties of rock masses (fissuring, anisotropy, heterogeneity, natural stresses) are discussed and it is emphatically concluded that priority should go to in situ testing. Results are presented of determinations of the velocity of propagation of longitudinal elastic waves, elasticity modulus, coefficient of damage and shear strength parameters.With 7 Figures     

俄罗斯叶尔果茹多金属矿床构造控矿规律研究

俄罗斯下乌金斯金银铅锌多金属矿床为典型的受韧性剪切带控制的矿床。韧性剪切带的活动期次、变形强度及内部构造特征直接控制着矿体的分布规模和产出状态,并显示出从宏观到微观的控矿特征。研究韧性剪切带的发展历史对分析矿床成因及区域找矿具有非常重要的指导作用。