非充填岩石节理的动态剪切力学行为实验研究进展

岩石节理的动态剪切力学特性是岩体力学的基本问题之一,在地震工程、采矿工程、隧道工程等诸多领域有广泛应用。获取准确的岩石节理动态剪切力学参数是认识节理剪切力学行为的基础,国内外学者经过持续探索,研发了一系列动态剪切实验设备,形成了以传统定速直剪和循环剪切为主的实验技术体系。近几年发展的冲击直剪实验技术使这一体系更加完善。本文针对非充填岩石节理的动态剪切力学特性室内实验研究,首先系统阐述了相关实验技术的特点及其发展,然后总结了岩石节理动态剪切强度和变形特征的研究成果,最后提出值得进一步探索的问题。

     

石膏围岩隧道衬砌结构腐蚀模型研究

为研究石膏岩对隧道衬砌结构的腐蚀性,对硫酸盐侵蚀混凝土的机理及影响因素进行了深入分析.设计正交试验,研究硫酸盐对混凝土腐蚀系数的变化规律,结果表明:抗渗等级、C_3A质量分数与腐蚀系数呈二次函数关系,硫酸根质量浓度和时间与腐蚀系数呈对数函数关系,溶液压力与腐蚀系数近似呈线性关系;采用极差与层次分析法对各个因素的影响权重进行解算,各因素按权重大小依次为:C_3A质量分数、硫酸根质量浓度、时间、抗渗等级、溶液压力;综合考虑各个因素,基于BP神经网络建立了混凝土腐蚀后强度变化量的预测模型,并将该模型成功应用在礼让隧道的衬砌设计中.     

石油钻井岩石破碎标准岩样选择

本文重点阐述了标准岩样选择的重要性,制汀了标准岩样选择的原则和方法,建立了四类标准岩样在全国分布的矿点,确定了标准岩样的物理力学性质.     

安徽中南部下二叠统栖霞组和孤峰组沉积环境及成岩历史

皖中南地区下二叠统发育8种不同的沉积相带。栖霞组下部主要发育滨岸细碎屑岩相带和半局限海台地相带,中上部发育开阔海台地相带、较深水台凹相带和台棚内带;早中孤峰期发育台棚外带、台棚内带和台地边缘缓坡相带,晚孤峰期在宿松地区发育了台地边缘生物滩相带。研究区下二叠统成岩环境划为海底-浅埋藏、中埋藏、深埋藏和表生成岩环境。并阐述了这4种成岩环境内的成岩作用类型组合标志。     

苏北盆地白驹凹陷深层油气成藏研究

通过有机相分析、二次生烃机理研究、油气成藏静态要素和动态要素分析,对苏北盆地白驹凹陷深层油气成藏进行研究。认为:白驹凹陷深层烃源岩有机相包括B、B1和D亚相,下寒武统幕府山组(∈1mu)、下志留统高家边组(S1g)烃源岩为B亚相,生油气潜力大;无论一次生烃还是二次生烃,烃源岩总的产烃能力是一定的,二次生烃与一次生烃有一定连续性;白驹凹陷深层烃源岩二次生烃史极为复杂,大致经历了加里东期、海西—印支期、燕山期、燕山晚期—喜山期;根据成藏基本要素的不同,白驹凹陷深层油气成藏模式可分为下部油气成藏模式(下古生界)和上部油气成藏模式(上古生界)。     

爆生气体作用下岩石裂纹的扩展机理

在爆生气体作用下 ,爆破近区的裂纹在气体驱动压力下扩展 ,而爆破中区的裂纹扩展是在气体膨胀压力场和原岩应力共同作用下发生的。基于岩石细观损伤断裂理论 ,认为裂纹扩展的过程就是裂纹尖端到周围岩石的逐渐损伤引起的损伤区移动过程 ;建立了这两个区域的损伤断裂准则和裂纹尖端的损伤局部化模型 ,可以更好地反映爆生气体作用下裂纹扩展的实际过程。     

On a damage law for creep rupture of clays with accumulated inelastic deviatoric strain as a damage measure

To avoid the dependency on origin of time, an improved damage law for creep rupture of clays is proposed considering the accumulated inelastic deviatoric strain as a measure of damage, instead of incorporating time directly. This law is incorporated into an existing anisotropic elastoplastic-viscoplastic bounding surface model for clays. The performance of the damage law was demonstrated via the simulations of creep rupture tests on undisturbed clays, and generally a good agreement between model simulations and test data was obtained. Discussions on the creep rupture parameters were followed and further improvement was suggested. At present when high quality test data for creep rupture is very limited, the proposed damage law could serve as a practical way to model creep rupture of clays.     

楔形体破坏模式下红层边坡岩体质量SMR法评价

简要介绍了边坡岩体质量分类的SMR法,将之应用于2个典型楔形体破坏模式下红层岩体高边坡稳定性宏观评价。 指出在评价过程中要注意对边坡起控制作用的优势结构面,并将其作为SMR法中结构面项评分的主要依据,这样得出的评分 值与边坡的实际情况才会比较相符。对地应力的影响进行了定性的分析,指出高地应力地区边坡SMR法应该慎用。     

京承高速公路新道沟连拱隧道的优化设计

本文以京承高速公路新道沟连拱隧道为实例,应用有限元数值方法对连拱隧道二次衬砌的围岩抗力、应力、变形及其稳定性等问题进行了模拟与分析。首先,基于连拱衬砌的结构型式,作者建立了该隧道的数值模型,并提出用弹性杆单元按作用力等效的原则模拟围岩抗力;根据数值模拟结果对隧道支护结构的承载能力进行了讨论,并基于规范对二次衬砌进行了结构强度校核。该研究结果为新道沟隧道支护结构设计的优化提供了科学依据。     

单裂隙流-固耦合渗流的试验研究

通过对较大尺寸的单裂隙岩体试块进行不同侧面加载的渗流试验,在实验室里开展了单裂隙流 固耦合渗流研究,模拟核废料贮藏库的围岩自由面的最危险部位的渗流量 应力耦合状态。分析了裂隙岩体渗流与应力的耦合机理,获得了几种典型情况下的试验数据,并拟合出不同应力条件下单裂隙岩体渗流量与应力间数学经验公式。从而说明并非任一方向的应力增加都能使渗流量减小,而是裂隙岩体的渗流量随着双向压应力的增加而减少,随着平行于裂隙面方向的单向压应力的增加而增加。缝隙开度虽然随着法向应力的增加而逐渐减小,但最终不可能完全闭合,所以,此时流量不可能为零。同时,在试验过程中还通过闭环控制来实现被加载面的均匀受力,这为大尺寸岩体试验提供了一种很好的加载方法。