V形切槽巴西圆盘法测定岩石断裂韧度KIC的实验研究

采用国际岩石力学学会岩石断裂韧度建议测试方法(ISRM)[1]提出的V形切槽巴西圆盘试样(CCNBD),测试了一种泥质砂岩的I型断裂韧度值,给出了一套试样切割制备方案,从试验现象角度分析了该泥质砂岩的断裂力学特性,讨论了该试样类型的有效尺寸和断裂机制,并指出了该方法的特点和优劣性,得出如下结论：（1）该类岩石试样测得的I型断裂韧度值对CCNBD试样直径尺寸变化具有较大的敏感性,并且直径大于ISRM建议方法中最小有效直径（75 mm）的试样测试结果更为稳定;（2）CCNBD试样断裂机制表现为以拉张应力（间接拉伸）作用为主,兼有一定的韧带面内剪切作用的应力状态下I型裂纹扩展模式;（3）V形切槽巴西圆盘方法具有试样加工工艺简单、能承受较大临界载荷、测试的I型断裂韧度值较稳定等优点,但其没有考虑断裂过程区(FPZ)的非线性问题,建议对该方法进行非线性修正图解方案研究,以达到更准确测定岩石断裂韧度的目的。     

华南地区早古生代沉积演化与油气地质条件

从构造角度上,现今的华南地区可以分为扬子地块和华夏地块,从成冰纪(南华纪)开始,由于受基底性质和构造活动等因素的影响,华南地区的沉积演化出现了分异,在扬子地块和华夏地块具有不同的沉积环境和沉积充填序列。总体上讲,扬子地块主体属于克拉通盆地,其多数时期为陆表海和局限浅海环境,构建了稳定的碳酸盐台地沉积和广泛分布的黑页岩沉积;而华夏地块处于构造活动环境,早期火山活动强烈,属于裂陷盆地,未形成统一的碳酸盐台地沉积,以陆源碎屑沉积充填为主体。两者不同的沉积环境和沉积序列决定了两个地区油气基本地质条件的差异:扬子地块具有丰富的烃源岩、良好的储集层以及封盖层的先天条件,而华夏地块没有较好的生油层和储集层。因此,在针对以早古生代地层为目的层的油气勘探工作部署时,应优先集中在扬子地块区。     

基于块体化程度确定裂隙岩体表征单元体

表征单元体（REV,或典型单元体）的存在是应用连续介质方法研究岩体问题的前提,因此,裂隙岩体表征单元体研究是岩体力学及岩体水力学中的一个基础问题,表征单元体的存在与否可以从不同物理参数的角度进行分析。从岩体块体化程度的角度对其存在性进行了较系统的分析,把岩体中由裂隙圈闭形成的孤立块体的总体积在岩体中所占体积百分比定义为裂隙岩体的块体化程度。介绍了GeneralBlock软件的基本分析过程,利用软件建立了三维裂隙岩体模型。根据国际岩石力学学会的裂隙分级,针对5个延展性级别、7个间距级别建立了35种岩体结构模型。利用GeneralBlock对这35种岩体进行了块体识别,分别讨论了这35种岩体结构的块体化程度随着模型范围变化的波动情况。由于所建立的岩体结构模型是随机的,对每种结构的每个研究范围进行了5次随机实现。结果表明,对所有的35种岩体,表征单元体的尺寸在4～8倍间距之间,不超过8倍间距。     

应用岩石热解数据S2-TOC相关图进行烃源岩评价

应用岩石热解数据评价烃源岩的传统方法具有一定的局限性。由于矿物基质的吸附或“死碳”的影响,有机质类型的“范氏图解”往往夸大烃源岩有机质类型的非均质性。对松辽盆地上白垩统不同有机质丰度和有机质类型的烃源岩生烃动力学研究表明,它们具有相似的生烃动力学特征,说明尽管有机质丰度存在较强的非均质性,但其有效源岩类型（区别于应用范氏图划分的有机质类型）是一致的。这些烃源岩的岩石裂解烃（S2）与有机质丰度（TOC）的相关系数很高,与生烃动力学的分析结果一致,表明应用S2-TOC相关图划分烃源岩的有机质类型可以更真实地反映烃源岩的有效源岩类型,S2-TOC相关图是评价烃源岩有效源岩类型的有效手段。过去岩石热解数据用于反映烃源岩成熟度的主要指标是tmax,tmax对于偏Ⅱ／Ⅲ型的烃源岩比较适用,而对于Ⅰ型烃源岩,由于生油窗内变化不明显,tmax不能完全反映有机质的成熟过程;而且tmax也受运移油等其他因素影响。不同成熟度的烃源岩的S2-TOC图分析结果显示,随着成熟度的增加,S2-TOC的回归斜率和TOC逐渐减小;利用不同成熟度的烃源岩建立的S2-TOC图可用于评价烃源岩的成熟度。松辽盆地不同沉积相中烃源岩的S2-TOC相关图的特征表明。只要有有利的有机质保存条件,各沉积相下均可发育优质的烃源岩;S2-TOC相关图可以反映烃源岩形成的沉积环境和有机质保存条件。     

含砾石土壤降雨入渗过程模拟

在室内模拟降雨试验的基础上,利用多重相互作用连续体(MINC)组件,对含砾石土壤降雨入渗过程进行了数值模拟,以期深入理解含砾石土壤中的水土过程.研究结果表明,土壤中砾石的存在能够导致土壤水分饱和度增加,使得土壤总入渗量以及降雨入渗深度降低.含砾石土壤中存在一个陡的湿润锋面,在湿润锋面上土壤水分饱和度急剧下降.MINC组件可以很好地模拟含砾石土壤降雨入渗过程,其对含砾石土壤湿润锋和土壤含水率变化的模拟值与实测值吻合较好.降雨期间土壤水分饱和度沿土壤剖面的变化可用来解释含砾石土壤降雨入渗深度降低的原因.     

水文地质参数识别的连续禁忌搜索改进算法

水文地质参数的正确与否是构建地下水数值模型的根本,而参数寻优结果很大程度上取决于优化算法的选择。禁忌搜索算法是一种广泛应用于组合优化问题的启发式全局寻优算法,但在连续函数优化领域应用比较少。基于上述考虑,本文首先引入求解连续函数优化问题的连续禁忌搜索算法并对其进行改进,进而提出一种连续禁忌搜索改进算法(ICTS),最后将其与地下水模型耦合进行水文地质参数识别。算例研究表明,ICTS算法较其他算法(CTS,SGA,Micro-GA,PSO)求解效率提高1.87～4.64倍,求解精度提高1.08～12.86倍。因此ICTS算法在参数反演计算中求解精度高、收敛速度快、寻优性能强,是一种值得推广的水文地质参数识别方法。     

岩石块体滑动的界面摩擦阻抗时效研究

基于岩石块体摩擦滑动试验反映的特征规律 ,本文分析了岩块随时间滑动的界面阻抗机理 ,并建立粘滑位移弱化时反映滑动界面阻抗时间效应的模型公式阻抗松弛模型。     

无网格伽辽金法(EFGM)模拟不连续面

无网格伽辽金法（ＥＦＧＭ）是最近出现的一种新的数值方法。该法只需节点信息,不需将节点连成单元;此外,还有精度高、后处理方便等优点。本文论述如何用该法模拟不连续面,并给出算例。     

南雄盆地西部地区晚白垩世地层

南雄盆地西部区晚白垩世地层厚达２６００ｍ,划分为南雄群（大凤组、主田组、浈水组）和丹霞组,大凤组划分为下、中、上三段,中段为泥质粉砂岩,上、下段为粗碎屑岩,厚４５０～９００ｍ,主田组的特征的发育大套湖相的粉砂质泥碉和灰质泥岩,且富含微体化石,厚８３８ｍ,浈水组的的特征是粉砂岩、泥岩与砂砾岩与互层,且粗细相间,厚３００ｍ。丹霞组为粗碎屑岩,构成典型的“丹霞地貌”,厚６００～１０００ｍ,南雄群产类女星介动物群,关坪似轮藻－新店扁球轮藻植物群,有孔虫、叶肢介、昆虫、腹足类、瓣鳃类和恐龙等化石,其生物群面貌与三水组、戴家坪组,分水坳组、跑马岗组,灌口组,宣南组、赤山组、王氏组、四方台组及蒙古的Ｎｅｍｅｇｔ组的生物群面貌很相似,层位大体相当,时代应属晚白垩世（可能属晚白垩世中－晚期）。红石寨－石塘一线以南的丹霞组为南雄群     

构造分析方法探讨

构造不连续带是与构造区段相对应的构造单元,在构造变形中起着极为重要的作用。①控制其两侧的构造变形,成就不同的构造样式;②运动面的作用,两则地块相向、相背或旋转运动,错综复杂的构造图像,就是构造不连带控制、调整的结果,大尺度的构造不连续带围限同尺度或小尺度的构造区段,大尺度的构造区段包容小尺度的构造不连续带,这种围限与被围限、包容与被包容的关系,揭示了不同尺度构造的控制与序次的关系。提出构造不连续带