岩石力学与工程学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

岩石力学与工程学报 2010年第S2期杂志 文档列表

钙芒硝盐岩溶蚀试验研究-

摘要：采用μCT225KVFCB型高精度显微CT试验系统,对钙芒硝盐岩试样进行不同溶蚀时间的显微CT扫描,并根据整个溶蚀过程中射线的衰减系数变化,从细观的角度揭示钙芒硝盐岩的溶蚀规律。研究结果表明:随着溶蚀时间的持续,钙芒硝盐岩的密度损伤、孔隙率逐渐增大;随着孔隙率的增大,总比表面积逐渐减小且呈线性下降趋势,而通道比表面积的变化则比较特殊,表现为先增大后减小。研究结果对研究钙芒硝矿床原位溶浸开采的产出率、生产效率和地面沉降具有非常重要的意义。

颗粒图像测速技术在离心试验变形分析中的应用-

摘要：由于颗粒图像测速技术的可遥控性和实时性,可用于离心机试验中进行土体变形测量。将土体划分为若干细小单元,通过单元的颗粒组成纹理,可以追踪单元的位移,从而确定土体的变形。以此为依据,建立一套系统来实现离心机试验中土体模型的变形监测,包括高分辨率数码相机、精确控制点、土体可识别纹理。试验后对系列图片进行数字化处理,并对实验中产生的各种误差加以修正,得到需要的变形数据。基于测速技术原理的分析,该系统的位移测量精度可以达到0.04mm,准确度0.02mm左右。在砂土边坡的离心试验中应用该系统,分别量测模型边坡在离心加速度增加过程中产生的变形和地下水上升过程中渗流引起的变形,试验结果规律性好,可以反映模型土体各个位置不同时刻的位移情况。表明该系统适用于离心环境中的模型试验,是研究其完整物理过程的重要工具。

黄土地区第三系红色黏土岩蠕变特性研究-

摘要：以宝鸡刘家泉滑坡体内具代表性的三门组黏土岩为研究对象,进行黏土岩物理性质分析和室内流变、快剪试验。试验结果表明,研究区域黏土岩矿物成分以伊利石–蒙脱石混层矿物为主,黏土岩具有成岩时间短、强度低、胶结程度差等特点,且具有明显的膨胀性。此外,室内流变剪切强度参数与快速剪切强度参数相比,摩擦因数f降低了66%,黏聚力c值降低了80%。剪切流变试验结果表明,位移随时间的增加,黏土岩表现为低应力条件下非线性黏弹性和高应力条件下线性黏塑性特性,具有良好的流变变形特征。在岩石流变结果分析的基础上,通过五元件广义Kelvin模型和Bingham模型串联代表黏土岩的流变模型,能较好地反映出黏土岩的流变特性,且计算曲线与试验结果能较好地拟合出蠕变的衰减蠕变阶段和等速蠕变阶段,并应用遗传算法对黏土岩流变本构模型进行参数辨识,拟合结果与试验结果能够很好地吻合。

基于Cosserat理论的柱状节理岩体各向异性本构模型研究-

摘要：针对白鹤滩柱状节理岩体的各向异性力学特性,引入三棱柱和四棱柱概化模型,采用Cosserat理论和Goodman当量叠加原理,基于一组节理岩体的微观介质体,得到其Cosserat扩展介质本构关系;然后将其用节理法向刚度和切向刚度简化处理,并叠加到空间三维Cosserat介质本构关系中,建立宏观意义上的四棱柱和三棱柱柱状节理本构模型;最后基于FLAC3D,将Cosserat各向异性本构模型用于白鹤滩柱状节理岩层隧道开挖数值模拟中,并对比分析各向同性和各向异性条件下围岩开挖各阶段应力–应变的差异及对工程的影响。相比各向同性本构模型,Cosserat各向异性本构模型3个方向上的应力相差较大,更能反映工程实际,对工程优化设计有着重要的意义。

西藏羊八井地区高温岩体地热开采方案研究-

摘要：详细分析西藏羊八井地区5～15km深部的高温熔融体结构,采用有限元计算分析该处高温岩体地热田的温度场分布,估算得出可供开发的高温岩体地热资源量达5.4×109MW·a,是我国亟待开发的巨大的潜在绿色能源基地。在详细研究西藏羊八井地区高温岩体地热田形成的大陆动力学环境、念青唐古拉山南坡和当雄—羊八井盆地的构造特征及地应力大小与方向的基础上,提出羊八井盆地高温岩体地热开采方案,即利用高温熔融区附近的断层剪切滑移带作为人工储留层,在沿断层倾斜方向的低处和高处分别布置垂直注水井与倾斜生产井。由此获得的人工储留层围岩体积量为3×1011m3,为采用水压致裂建造的英国Cornwall高温岩体地热开采储留层的360倍。通过对人工储留层的特征、热流交换区的渗流场及工程实施和投资的分析可知,采用本方案的一套高温岩体地热开采系统,可建造一座10000MW的电站,发电100a以上,具有极好的经济与社会效益。

岩石三阶弹性模量的高精度测定研究3558-3561

摘要：基于岩石的声弹理论,通过脉冲回波方法测量双轴加载条件下沿薄板岩样厚度方向传播的超声纵、横波波速变化,来测定岩石的三阶弹性模量。试验结果表明:将横波和纵波传感器放置于岩样中心部位的相对表面上,测量同一地点的纵、横波波速,不仅减弱了双向加载端部效应,而且克服了岩石的非均质性对测量结果的影响。此外,通过脉冲回波方法测量多次回波信号的时间差,来克服耦合剂和测量电路对走时差的影响。该方法可以实现岩石三阶弹性模量的高精度测定,从而为地应力测量声弹法的实现提供技术保障。