裂隙参数分析在岩体力学和水力学习性研究中的应用

岩体的力学和水力学习性主要取决于其中裂隙的发育程度。一定成因的裂隙具有一定的发育规律,这一规律既具确定性又具随机性。本文详细讨论了表示岩体裂隙发育程度特征参数的量测和分析方法,重点论述了裂隙参数分析在研究岩体渗透习性、岩体中裂隙网络计算机模拟及岩体弹性参数分析等方面的应用。     

埋藏环境下碳酸盐岩建设性成岩作用类型、特征及其意义

本文通过对南方中扬子地区和北方鄂尔多斯盆地西缘的寒武系、奥陶系埋藏成岩作用的详细研究,认为:（1）埋藏破裂、裂隙作用虽然能使岩石孔隙度有所增加。但更重要的是连通原已存在的孔隙。从而提高岩石的孔隙度和渗透率:（2）埋藏白云化作用形成的晶间孔、缝、晶内孔、晶间溶孔等是油气储集的一种最有利的空间;（3）与构造作用相关的埋藏溶解作用和深部埋藏作用能形成有意义的油气储集场所。上述3冲作用相互叠加时。岩石的孔隙度和渗透率将急剧提高。本文提出鄂尔多斯北缘和东缘奥陶系是油气勘探的战略远景区。同时首次提出了识别埋藏白云石化作用和埋藏溶解作用的标志和际准。     

煤的显微构造及其储集性能

利用扫描电子显微镜研究煤中微米级构造变形,揭示了煤的显微构造变形现象,如裂隙、角砾、碎粒、糜棱质、滑移面等。这些显微构造直接影响着煤的储集性能,裂隙和角砾的发育增加了煤中的大孔和中孔,提高了有效孔隙率;碎粒和糜棱质增加了煤的比表面积和甲烷吸附量,同时也有充填孔隙、堵塞通道的作用。研究显微构造在理论上可为煤层气生、储、运机理研究提供微观依据;在应用上可成为煤层气资源评价和开采的指标之一。      

Fracturing around a preconditioned deep level gold mine stope

The mining faces of the highly stressed tabular stopes in South Africa's deep level gold mines are prone to a type of rock burst termed a face-burst. As a means of ameliorating these face-burst conditions, a destressing technique termed preconditioning has been employed. Part of the studies into the quantification of the effects and mechanisms of preconditioning was a detailed investigation of the fracture pattern around unpreconditioned and preconditioned stopes. Techniques included mapping of the fractures exposed in the mined areas of the stope, measurement of profiles of the stope hangingwall and the use of Ground Penetrating Radar (GPR). These studies indicate that preconditioning does not produce new sets of fractures and stress redistribution ahead of the face occurs by re-activation of specific pre-existing fractures, thereby reducing the potential for face-bursting.     

太平洋CC区构造特征与多金属结核成矿条件研究

1994年4－11月,国家海洋局组织和实施了DY85－4航次中国开辟区（太平洋CC区）多金属结核（下简称结核）勘探,海上勘查历时225d,勘查面积达65×103km2,其中,用重力、磁力和单道地震等方法对测区进行了地球物理调查。结果表明,火山和浅层侵入体是提供给核生成的重要物质来源。区域性的沉积间断是造成结核丰度偏高的重要因素。断块活动强烈的地区,断裂活动有利于金属元素在海底的富集。不同时代形成的海底,地幔原岩在成分上的差异或在洋壳形成过程中构造活动的差异,对结核的形成有着一定的控制因素。而上述地质构造活动,在地球物理特征上都有着明显的反映。由此可见,地球物理特征与结核的形成和富集规律有着明显的相关关系。     

地下深部灰岩岩石特性的单孔雷达反射研究

灰岩中岩溶和裂隙发育规律研究是研究陷落柱发育规律的基础,研究结果表明在单孔雷达反射图像上岩溶和裂隙反映清晰,单孔雷达反射法用于灰岩岩石特性研究效果显著,该研究成果填补了国内灰岩岩石特性的单孔雷达反射研究的空白,为地下深处灰岩岩石特性高分辨率探测开辟了新途径。     

Experimental study on strain field evolution around a simulated thrust fault

Earthquakes result from continuous geodynamic processes. A topic of significant interest for the scientific community is to elaborate on the phenomena governing the faulting and fracturing of crustal rocks. Therefore, in this study, uniaxial compressive shear failure experiments were conducted on Fangshan marble rock samples with a prefabricated slot to simulate thrust faulting. The center of each marble plate (105 mm × 80 mm × 5 mm) was engraved with a 30-mm long double-sided nonpenetrating slot (depth: 2 mm, width: 0.5 mm). The deformation and destruction processes of the rock surface were recorded using a high-speed camera. The digital image correlation method was used to calculate the displacement and strain distribution and variation at different loading stages. The accumulative and incremental displacement fields u and v , strain field e_x and e_y, and shear strain e_xy were analyzed. When the loading level reached its ultimate value, the strain field was concentrated around the prefabricated slot. The concentration reached a maximum at the ends of the prefabricated slot. The magnitude of shear strain reached 0.1. This experiment contributes to our understanding of the dynamic process of active faulting.     

冲绳海槽现代张裂的地球物理特征

位于东海陆架与琉球岛弧之间的冲绳海槽为板块俯冲作用形成的弧后断陷盆地,具有独特的构造地貌特征。自中新世末以来历经了4个强烈拉张的演化时期,目前已达到张裂的高级阶段。地球物理资料显示,海槽中的现代拉张作用仍在进行,表现在海槽轴部快速沉降形成地堑槽,对称分布的张性断裂,晚更新世—全新世以来的岩浆活动,从老至新排列的磁异常务带以及高地热流、频繁的地震活动等,充分体现了冲绳海槽的现代扩张特点。     

强震震源破裂过程浅析

通过了解强震震源区域周边地带地震破裂过程及破裂长度,根据各地震台网记录的地震数据设定计算模型,对地表或深井中的破裂效应进行研究,得出微破裂或破裂链形成的动力过程,可对地震进行一定预测。     

黄土液化微细观特性试验研究

黄土液化演化过程的微观机理分析是液化防御的科学问题之一。通过微细观及动力学试验探索黄土液化的本质和影响因素。首先用CT细观扫描实验探索黄土渗透液化的细观变化,研究表明土体液面上升的根本原因是弱碱性盐类胶结物的吸水作用导致土样含水面整体上升;试样达到高饱和度,大孔隙周围颗粒间胶结物质破坏后有效应力为零,土层液化。粉土的孔隙尺寸和特殊的胶结物质导致高饱和度。土样微观结构的差异也会影响土的液面上升和破坏强度。针对低黏性粉土、粉质砂土及粉质黏土的三类黄土液化实验分析表明,低黏性粉土动荷加载时间更短,更易于液化,即低粘性粉土液化最为严重,粉质砂土为中等液化,粉质黏土相比其他黄土类别不易液化。电镜扫描土样微观结构参数分析表明,土颗粒周围胶结物质的化学元素比值(Ca/Fe),以及土颗粒粒径分布和孔隙尺寸(孔隙与颗粒比)均影响液化等级,可初步判断液化的强弱。