岩石类脆性材料损伤演化分析及其模型方法研究

来源 :岩土力学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:peng6265066
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为了合理解决岩石类脆性材料损伤状态的描述及其演化问题,探讨了基于应变等效假设的弹性模量法各参数物理含义及其模型应用的局限性,进行了灰岩三轴循环加卸载试验过程中模量变化研究,讨论了卸荷模量替代法以及统计损伤演化模型在损伤演化分析中存在的缺陷.研究结果表明,现有弹性模量法仅能够用于反映单轴压缩条件下岩石损伤演化过程,卸荷模量替代法无法正确描述岩石损伤状态及其演化规律,统计损伤本构模型仅可视为统计损伤演化模型数值[0,1]范围下的理论自洽解决办法.根据上述研究,提出了考虑损伤应变阈值影响的岩石损伤表征变量及其演化模型,建立了损伤应变阈值前本构模型以及损伤应变阈值后损伤本构模型,进行了模型参数敏感性分析.研究结果表明,新模型和方法不仅能够合理阐释三轴压缩条件下岩石损伤破坏机制,也能够准确模拟岩石全应力-应变过程,具有较好的合理性与可行性.
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为了从剪切磨损角度探索剪切强度各向异性的机制,定量分析了粗糙节理在不同法向应力下的强度特征与破坏特征.研究发现,节理的剪切强度和破坏体积表现出与形貌特征相似的各向异性特征,且两者的各向异性特征随着法向应力的增加而逐渐削弱.另外,调查了锯齿节理的倾角特征和高度特征对剪切行为的影响.分析表明:两者都与剪切强度存在正相关的关系,且倾角特征还决定了剪切过程中节理接触区域的局部性.粗糙节理的表面由很多微凸体组成,不同剪切方向上表面接触区域的不同以及该区域内微凸体高度特征和倾角特征的差异是造成剪切强度各向异性的本质原
通过对云南省福贡县大和铁矿区开展磁法测量,圈定的磁异常带呈近北东向展布,异常规模大,强度高,异常两侧梯度变化较陡。异常区出露下元古界崇山岩群二段(Pt1C.2)火山-沉积含铁建造。经查证,该磁异常带与磁铁矿体和含铁建造岩层关系密切,目前已发现有V1磁铁矿体,整个异常区显示了较好的找矿前景。
云南罗平县新君台铅锌矿矿体呈似层状、透镜状、脉状赋存于断层构造破碎带中,特别是在北西向与南北向两组断层构造交汇点附近,矿体明显增厚变富。矿体围岩为下二叠统茅口组第二段(P1m2)蚀变白云岩、灰质白云岩。新君台铅锌矿矿床是受岩性和构造控制的中-低温热液型矿床。
云南省景谷县大独田铜矿多为隐伏矿体,矿体呈似层状、透镜状赋存于上三叠统小定西组第二段上亚段(T3X2-2)岩层中,矿体产状与岩层产状一致;含矿岩性为石英砾岩、岩屑砂岩、复成分砾岩、致密块状玄武岩、火山角砾岩等。成矿物质来源于自地壳深部的含矿热液,矿床成因类型为中-低温火山热液-叠加改造型铜矿床。
云南盈江旧城地区地处滇西亚热带温热环境,出露了大面积的稀土元素背景值较高的古近纪二长花岗岩体,岩体经过长期的表生成矿作用,形成了多处风化壳离子吸附型稀土矿.通过实施的取样钻、槽探等工程控制,可以看出盈江地区的稀土矿体,主要赋存于古近纪花岗岩体风化壳底部之半风化层上部,矿化分布较广泛,其潜在资源远景规模达大型或超大型.
以往地质勘查工作已经明确了胶东修家金矿为中低温热液充填(交代)型金矿床,其中多数的金矿体是沿丰仪断裂裂破碎带展布;在此地质认识的基础上,垂直于丰仪成矿断裂带部署了激电中梯测量,并圈定了6个激电异常,经工程验证,新发现了8个金矿体。表明激电中梯测量对胶东地区寻找金矿有较好的效果。
四川盆地安岳震旦-寒武系特大型气田的发现,极大地鼓舞了相关学者对四川盆地深层油气勘探新领域的探索热情,然而,对于川东北地区深层古地理格局的认识尚存在不少争议。本文通过对四川盆地北缘、东北缘新元古代-寒武纪地层剖面的综合调查与区域对比研究,基于关键事件序列的系统厘定,重建了川东北及邻区的新元古代-寒武纪原型盆地地层格架;同时,结合盆内最新实施的深层钻井和地球物理资料解析,基本厘定了川东北克拉通裂陷的演化时限、发育范围、充填序列、区域古地理格局及其演化过程。研究显示川东北克拉通裂陷的演化经历了三个阶段:(1)
安徽省淮北市双顶山地区水泥原料灰岩矿分布较为广泛,呈条带状延展。矿体呈层状赋存于马家沟组下段(O1m1)中,矿体与围岩界线明显,矿床自然类型为厚层状含硅质结核的隐晶质灰岩矿。矿体层位、化学成分较为稳定,矿体与围岩之间的界线呈突变关系,这些特点都是最直接的找矿标志。该地区还具有较好的水泥灰岩矿找矿前景。
铊作为剧毒的重金属元素,具有较强的蓄积性、潜伏性和迁移性,含铊矿床的开采及其工业三废的大量排放,都可导致铊进入地表环境,参与到土壤圈、水圈、大气圈、生物圈物质循环,并逐步在土壤和水体中富集,破坏生态环境,最终会通过食物链危及人体健康。通过对云南省武定县土地质量地球化学调查,表明了农业活动对铊污染扩散有一定影响,建议将铊元素纳入农业用地土壤环境质量标准及污染物排放行业标准,扩大监管范围,为安全开发利用铊资源提高防治能力。
利用遥感、地形、气候等数据,采用CASA模型对研究区2000年、2010年和2018年3月、7月、11月的NPP值进行估算,结果表明:(1)相对于2000年,2010年的NPP值呈下降趋势,2010年到2018年又向较好趋势发展,且NPP值在3个时期的年内变化均为7月>3月>11月;(2)NPP低值区主要分布在下游流域的北部区域,中值区主要分布在中部区域,高值区主要分布在下部尤其是南部区域,且相比