分级加卸载下深部粉砂岩三轴蠕变特性试验研究

采用分级增量循环加卸载方式,对湖南湘煤集团牛马司矿业公司水井头煤矿-300米东大巷二煤层底板粉砂岩进行了三轴蠕变特性试验,详细探讨了其轴向蠕变和变形模量的变化特征,分析了围压对蠕变和破坏的影响;研究了该类岩石各蠕变阶段非线性黏弹塑性变形特征。试验结果表明,在围压条件下,加速蠕变阶段较明显,岩样经过典型的蠕变三阶段后产生明显的黏塑性破坏;变形模量随应力水平的增大和时间的增长逐渐减小,直至趋于某一稳定值;瞬弹应变、瞬时总应变、粘弹性应变和总蠕变均随应力水平增大而增大;围压越大,岩石蠕变值越小,变形模量越小,塑性变形所占比重越大,非线性流变越明显。加大围压可以减缓岩石的蠕变破坏时间,围压越大破坏时的应变值也越高。表明围压对岩石蠕变有明显的约束作用。     

岩石MCVISC流变模型及其在FLAC~(3D)程序中的实现

进行了某地粉矿岩试件在单轴条件下分级增量循环加、卸载蠕变试验,得出该粉砂岩具有瞬弹、衰减蠕变、等速蠕变等阶段特征。通过对西原模型的改进,建立了一个能全面反映粉砂岩瞬弹、衰减蠕变、稳定蠕变的线性蠕变模型,即MCVISC模型。以此为基础,推导了蠕变本构模型三维状态下的有限差分形式。在Visual C++语言的环境下,利用FLAC3D所提供的二次开发接口进行了自定义模型的程序研制,给出了模型二次开发的程序流程和代码编写中的关键技术,并对程序的正确性和可靠性进行了验证和算例分析。结果表明,无论是应变量值还是蠕变整体变化趋势,数值模拟结果与室内蠕变试验结果吻合较好,说明了开发的蠕变本构模型的正确性和适用性。     

地震神力空中雕塑馆震裂为二

“青云之半,峭壁之间,镌石成佛,石龛千室”,这是世人对东方空中雕塑馆——麦积山石窟的描述。     

稔子坪煤矿在软岩条件下探放水技术的探讨

稔子坪煤矿煤层顶底板主要由泥质砂岩和砂质泥岩组成,顶底板松软,遇水膨胀,采空区随采随落,顶板冒落后空区积水渗透性差,给采空区钻探放水带来了容易崩孔、堵孔、钻孔成孔率低、放水效果差等诸多技术难题,稔子坪煤矿通过在软岩条件下探讨探放水技术,对7106采空区进行探放水实践,取得了一些实践经验,对煤矿在软岩条件下进行探放水具有一定的指导意义。     

预应力锚索加固石窟围岩的地震响应的数值模拟分析研究

针对预应力锚索加固石窟文物的特点,阐述了影响石窟围岩变形稳定性的主要因素和动力有限元分析方法。以榆林窟的三个典型工程剖面为实例,通过对不同峰值加速度、频谱、持续时间的动荷载作用下预应力锚索加固的石窟围岩位移场、应力场分布特征的数值模拟计算,揭示了预应力锚索加固石窟岩体在地震作用下的动态响应和变化规律。分析结果表明,随着地震动峰值加速度(PGA)、反应谱特征周期和地震动持续时间的增大,洞窟的位移和应力值明显增大,应力集中区的范围扩大,围岩损伤的可能性增加,稳定性降低。应力分布与洞窟数量、组合特性、几何形状和尺寸密切相关,并控制了石窟围岩的震害特征。本文为石窟文物的科学保护和岩体抗震加固与减灾提供了理论基础和实践依据。     

黄河中游砒砂岩地区长川流域土壤侵蚀情景分析

根据已有研究成果和相关资料,采用情景分析(scenario analysis)法,评价黄河中游砒砂岩地区长川流域实施不同水土保持和退耕还林(草)措施对土壤侵蚀的影响.结果表明:水土保持生物措施和工程措施减少土壤侵蚀的效益显著,相对而言,退耕还林(草)对流域总体土壤侵蚀影响不大.水土保持和退耕还林(草)的组合情景方案对土壤侵蚀影响较大,部分组合情景的土壤侵蚀甚至可低于土壤侵蚀背景值.可见,水土保持措施结合退耕还林(草)可以控制和减少研究区土壤侵蚀.在今后水土流失综合治理过程中,应首推生物和工程措施辅以退耕还林(草)措施.     

世界自然遗产─武陵源

武陵源，位于湖南省西北部张家界市与慈利县、桑植县交界处，方圆３６９ｋｍ~２，由张家界、天子山、索溪峪、杨家界、茅岩河、九天洞、天门山等景区组成。１９８２年，张家界被命名为我国第一个国家森林公园。１９９２年，武陵源（主要包括张家界、天子山、索溪峪）被联合国教科文组织作为世界著名的旅游胜地列入世界自然遗产名录。     

淮南新集矿区主要充水含水层水化学特征及成因

为探明新集矿区深层地下水离子组成及其演化特征,采集了研究区砂岩水和太灰水等共20个水样,测试分析常规离子和氢氧同位素数据,采用Piper三线图、相关性分析、离子比例系数与饱和指数等方法,探讨了研究区深层地下水水化学特征及其成因。结果表明:(1)研究区砂岩水为高矿化度水,平均矿化度为2 743. 73mg/L,水化学类型主要为Cl-Na型,太灰水多为中矿化度水,平均矿化度为1 468. 33mg/L,水化学类型主要为HCO3·Cl-Na型和Cl-Na型;(2)研究区地下水的补给不仅有大气降水和地表水,还有古气候条件下形成的古溶滤-渗入水,且由于矿物质与深层地下水的水岩作用使得氧同位素发生漂移;(3)含水层中主要发生的水岩相互作用有硅酸盐和蒸发盐岩的溶解及阳离子交替吸附作用,盐岩和石膏在研究区地下水中是反应性矿物,白云石和方解石的溶解在矿区地下水中呈过饱和状态。     

砂岩和花岗岩岩石表层光释光信号晒退速率对比及测年意义

光释光信号已被成功地应用于岩石表层暴露、埋藏年龄的测定以及判别岩石经历的曝光和埋藏历史。本文选择红褐色石英砂岩和灰白色黑云母花岗岩进行了岩块和岩片晒退不同时间的实验研究,结果显示:岩石光释光信号(IR_(50);IRSL)可被光(阳光和全光谱模拟太阳灯灯光)快速晒退。曝光一定时间后,岩块表层一定深度的光释光信号可以归零,且随曝光时间的延长,自暴露面向内的光释光信号归零深度也随之加深。砂岩和花岗岩光晒退对比实验结果显示:与深色砂岩相比,浅色的花岗岩有更高的光释光信号晒退速率。实验同时揭示:本研究所采用的红外光源激发获得的光释光信号来自岩片(1.2 mm)表层一定深度,并没有完全穿透该岩片。该研究为了解不同岩性岩石的光释光信号晒退速率、测年对象的合理选择以及岩石样品采集、前处理和测试等提供了实验数据支持。     

砂岩混凝土复合路面力学分析及结构优化设计研究

针对砂岩混凝土斜向预应力混凝土基层复合路面结构层厚度,通过梁单元建立预应力钢筋模型,通过接触单元模拟了各层之间的相互作用,对砂岩混凝土复合路面进行了三维有限元建模。分析了各层厚度对于路面结构力学响应的影响,并结合经济性与极限寿命分析,对结构层厚度进行了优化分析,得出了一定范围内的最佳层厚组合,为类似工程的设计施工提供参考依据。