宝积山—磁窑矿区三叠系火山岩中植物化石的发现

宝积山矿区和磁窑矿区位于甘肃省靖远煤田中部,矿区外围出露的三叠系是一套陆相沉积,岩性以灰绿色、浅灰色中至细砂岩、粉砂岩为主,次为粉砂质泥岩、砂质页岩、泥岩及少量的炭质页岩,顶部有薄煤层和煤线,底部为紫红色细砂岩、含砾粗砂岩夹泥岩。厚度近千米,该套地层上部由于发现了 Danaeopsis-Bernoullia 植物群的     

广州白鹤洞红色岩系首次发现恐龙蛋化石

1976年1月上旬,广州钢铁厂职工在厂区内开挖工程中发现,于离地面13米深的红层中有一窝恐龙蛋化石。我校地质专业和市博物馆、省地质局等的有关人员立即进行了现场调查,并对标本作了初步鉴定。由于厂房掩盖,地表露头不清楚。根据化石产地附近的ZK_12钻孔资料,对化石一段地层的岩性、层序、化石层位概述如下:第四系砂质亚粘土厚4.85米不整合2、暗紫红色钙质粉砂岩及含砾粉砂岩,中夹薄层纤维石膏,底部夹8层厚8—24厘米的浅夹色钙质粉砂岩。厚112.37米恐龙蛋化石产于此层下部100米的暗紫红色含砾粉砂岩中。1、砖红色含砾粉～细砂岩与砾岩、砂砾岩互层。砾石成份主要有脉石英、石英岩、砂岩及花岗岩,并含少量灰岩砾石。砾石呈棱角状。岩层夹薄层纤维石膏。厚71.16米以下仍为红层。对收集的恐龙蛋化石标本经初步鉴定属于如下两种类型:园形蛋一窝,已取回完整的蛋7个,仍胶结于岩石中的有5个,其中两个只保存一部分。此外,还有属于同一窝的蛋皮一批。蛋壳外观呈园饼形,正面观近园形,侧面观呈厚纺锤形。壳内面不甚光滑,表面为浅丘点状。壳的厚度变化相差很大,壳厚范围在1.00～2.55毫米之间,平均1.73毫米。蛋壳长径从90.15～103.00毫米,横大径83～94.5毫米,横小径从54.0     

玻璃钢锚环承载性能的有限元分析

通过ABAQUS有限元分析软件建立了连续玻璃纤维缠绕的聚酯树脂基玻璃钢锚环的有限元计算模型,对玻璃钢锚环与金属夹片、钢绞线配合使用的支护系统进行了加载分析。通过改变玻璃钢锚环的半锥角,研究了玻璃钢锚环与夹片的锥角搭配对锚具承载性能的影响。计算分析表明,在300 k N载荷作用下,计算模型中锚环纤维方向承载性能良好;轴对称面内最大主应力集中在锚环与夹片接触面附近,此处小范围基体开裂对锚环承载性能影响不大;锚环对称面内剪应力大面积超出基体强度极限,是影响锚环承载性能的主要因素。当夹片半锥角为7°时,玻璃钢锚环半锥角为6.3°~6.5°能改善锚环的应力分布状态,提高锚具的承载能力。     

泥质粉砂岩盖层厚度下限研究——以东鲁卜哈利盆地L区白垩系Tuwayil组为例

以东鲁卜哈利盆地L区白垩系Tuwayil组为例,通过岩心观察、物性测试和压汞分析等实验手段,结合现有油藏分布及地层井震特征,探讨Tuwayil组薄层泥质粉砂岩的盖层封闭能力及盖层厚度下限。研究结果表明:东鲁卜哈利盆地Tuwayil组可细分为三段,下段M1为裂缝发育的凝灰岩,中段M2为高孔渗的粉-细砂岩,上段M3以泥质粉砂岩和夹泥条纹的粉砂岩为主;仅M3段泥质粉砂岩具有盖层封闭性,平均喉道半径0.05～0.25μm,理论上可以封闭最高油柱高度为50 m;在稳定的构造背景下,研究区内泥质粉砂岩可以成为局部区域的油藏盖层,其有效厚度下限可达1.5 m。     

高温后粉砂岩冲击破碎特性研究

对粉砂岩经历100～400℃不同温度作用后的冲击破碎特性进行实验研究,分析了不同温度后粉砂岩冲击破碎特性,并对其破坏机理作初步探讨.研究表明:高温后岩石的破裂形态以沿冲击加载方向的剪切破坏为主,且在相同冲击动载作用下,岩石经历的温度越高,它的破坏程度越大,碎块数量越多.反映了岩石在高温作用后内部结构发生改变,为深部矿床开采提供一定参考.     

非饱和泥质粉砂岩蠕变特性及其模型

以南宁第三系泥质粉砂软岩为研究对象,开展非饱和三轴压缩蠕变试验,分析含水率对岩石蠕变特性的影响;再在既有五元件蠕变模型中,引入非线性黏塑性元件,构建泥质粉砂岩的七元件非饱和压缩蠕变模型,分析相关蠕变参数的变化规律。结果表明,随着含水率增加,泥质粉砂岩的蠕变变形和蠕变速率显著增加,且蠕变长期强度明显降低,表明水对泥质粉砂岩蠕变变形影响显著;新建七元件模型较好地拟合了非饱和泥质粉砂岩全过程蠕变曲线。     

马尔可夫链在小南海坝基软弱夹层分析中的应用

采用马尔可夫链分析方法,充分考虑不同岩性的状态及层厚特征,结合实际地质情况对小南海主要建坝地层J3S4-1剖面进行极限概率分析、差值矩阵分析、置换矩阵分析和熵分析,总结出地层沉积韵律及岩层沉积过程中相互依存的规律,判断软弱夹层的沉积环境并掌握其发育特点及沉积规律,最终将坝址区软弱夹层分为Ⅰ破碎夹层(岩块岩屑型)、Ⅱ破碎夹泥层(岩屑夹泥型)、Ⅲ1泥夹岩屑型和Ⅲ2全泥型。研究结果表明:J3S4-1段地层剖面沉积韵律主要分2种:一种为粉砂岩-厚层黏土质粉砂岩互层半韵律沉积,韵律层厚度大,代表典型的洪泛平原沉积;另一种为黏土质粉砂岩-黏土岩薄互层半韵律沉积,韵律层厚度小,易形成Ⅲ类夹层,对坝基稳定性十分不利。Ⅰ类夹层多形成于洪泛盆地沉积的厚层黏土岩中或厚层黏土岩与厚层粉砂岩的交界处,仅对坝基的局部稳定性产生影响。     

群锚加固机理与效果数值仿真试验研究

在“单锚的力学模型与数值试验分析”的基础上，应用引进的大型岩土工程数值仿真分析软件，对群锚的机理与加固效果以及影响因素进行了系统的数值仿真试验研究；并应用多种岩体力学对数值试验验证的群锚加固机理进行了解释与分析；对岩体变形模量、砂浆强度、岩体Ｃ、Φ值、预应力吨位、群锚间距等重要参数对锚固效果的影响作了有意义分析与探讨。     

红层软岩的压缩变形与弱面剪切试验

以湖南某高速公路的典型红层泥质粉砂岩为研究对象，通过现场路勘和岩石镜下薄片鉴定，研究了泥质粉砂岩的宏-微观特征，查明泥质粉砂岩的主要矿物组成为石英、斜长石、钾长石、白云母及铁质等．采用压缩变形试验分析了泥质粉砂岩的变形特性，并建立了考虑结构面闭合变形的泥质粉砂岩的弹性本构模型．通过弱面剪切试验分析研究了泥质粉砂岩软弱结...     

预应力碳板楔紧式锚具数值模拟和试验

设计了用于工程结构加固的预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)板(碳板)楔紧式锚具,该锚具由锚杯、夹片组成,通过自锚夹持碳板。基于ANSYS软件建立了锚具的精细化有限元模型,该模型同时考虑了夹片与碳板及夹片与锚杯之间的接触。基于有限元的计算结果,进行了预应力碳板楔紧式锚具的制作和试验,试验结果表明该锚具能够可靠地锚固碳板。通过将有限元结果和试验结果进行对比,发现有限元模型能够较好地预测楔紧式锚具的受力性能,能够为预应力碳板楔紧式锚具的设计提供参考。     

辽阳硅石矿岩质边坡岩体裂隙宽度概率统计

岩体随机不连续面三维裂隙网络模拟是近年来一项评价岩体结构特性的重要手段,但该模型中并未考虑裂隙宽度对岩体稳定性的影响.对辽阳石门硅石矿岩质边坡的裂隙进行了现场不连续面窗口调查,利用卡方检验、K-S检验相结合的方法,对所统计的裂隙宽度进行概率统计分析,从而选取最佳概率分布类型.统计分析结果表明,辽阳硅石矿岩质边坡裂隙宽度分布多呈伽马型分布函数,小于10mm宽度的裂隙占大多数,构造应力类型对裂隙宽度分布参数起主要影响,可为三维裂隙网络宽度模拟提供理论依据.     

基于对数正态分布的岩石损伤统计分析方法研究

以Mohr强度理论为基础,利用岩石微元强度服从对数正态随机分布的特点,得到了三轴压缩条件下的岩石损伤统计本构模型,并根据试验曲线采用最小二乘法确定出模型参数.与试验结果比较,该模型可以很好地模拟岩石破裂过程的全应力应变关系,真实反映了岩石软化特性、岩石强度随围压变化等特性.在此基础上,讨论了对数正态参数F0,S0对岩石应力应变全过程曲线的影响.结果表明,参数F0值的变化对岩石的强度有影响;参数S0值的变化对岩石的脆性有影响.     

全断面隧道掘进机滚刀破岩尺寸效应离散元分析

为了给室内模型试验或数值模拟试验提供直接的指导及实际工程间接的参考,将基于微观胶结试验得到的合理的岩石微观力学模型植入离散元软件,模拟了不同试样尺寸滚刀破岩过程并分析了各因素对滚刀破岩过程的影响.结果表明,不同试样尺寸滚刀破岩过程按破岩阻力和侵入深度的关系均可以分为3个阶段,即加载阶段、卸载阶段和残余跃进阶段;室内模型试验中,滚刀刃宽与岩石试样宽度的比值(相对比值)存在一个临界值,当试验中选取的相对比值小于该临界值时,可以减小试验过程中的边界效应.     

岩体爆炸应力波衰减规律的颗粒流数值模拟

基于PFC2D离散元软件,首先对岩石的动力落锤实验进行模拟,获取岩体的动力学细观参数.随后建立了集中药包作用下岩体的爆破模型,对不同关键点处的应力波峰值进行了监测,得到了应力波在岩体传播过程中的衰减规律并与理论值进行对比,从爆破漏斗的形成和理论应力波衰减的拟合效果来看,PFC模拟爆破有潜在的优越性,能较好的再现爆破的整个过程,因此,可以预先利用数值手段为试验方案设计提供指导;为爆破的研究工作提供经济、简便而实用的方法.     

温度对软岩渗透系数影响的试验研究

为了研究温度对软岩渗透系数的影响以满足工程设计的需要,通过对软岩恒定应力下水温和岩体温度、温度梯度对岩体渗透性能的影响试验,研究了温度单一因素对软岩渗透性能的影响规律,同时通过软岩的单一因素影响模型推导出了多因素影响模型并进行了试验验证;通过软岩的恒定温度下应力对软岩的渗透系数的影响,分析了温度应力对软岩渗透性能的影响.     

岩壁变形条件下结构面法向变形特征

开展了无周边约束条件下不同岩壁厚度结构面法向变形试验,结合结构面-岩壁系统刚度与系统厚度之间关系,得到了不同岩壁厚度条件下结构面-岩壁系统整体刚度的变化特征,以及岩体结构面刚度与结构面厚度.分析了不同周边约束条件下结构面刚度与闭合量之间的关系,提出了考虑岩壁变形条件下结构面法向变形本构模型及其适用条件.进一步讨论了岩壁-结构面系统的结构和材料特征,分析了结构面法向刚度合理试验方法的重要性.本研究将有利于加深对结构面法向变形特征的理解与认识.     

考虑刚度劣化影响的岩石峰后应变软化模型

为反映刚度劣化对峰后力学行为的影响,提出描述刚度劣化程度的新参数,即刚度劣化指数.将峰后黏聚力和峰后内摩擦角假设成塑性剪切应变的函数,基于广义莫尔库仑准则,建立岩石峰后应变软化模型.利用北山花岗岩试验数据对模型进行验证.结果表明:模拟结果与试验数据规律吻合度较高,建立的峰后应变软化模型较为合理,为岩石峰后软化过程的模拟提供新的方法.     

岩石节理流变力学特性及其本构模型

通过对锦屏二级水电站大理岩节理进行剪切流变试验,分析了当剪切应力恒定、不同法向应力作用下的节理蠕变变形特性;根据传统的老化理论及遗传蠕变理论,提出了能够考虑法向应力影响的岩石节理剪切流变本构模型.最后,采用大理岩节理剪切流变试验数据确定了剪切流变模型的参数.将流变模型曲线和试验结果进行比较,结果表明该模型能够较好地描述不同法向应力和剪切应力作用下节理蠕变的变形规律.     

岩石水压致裂影响参数的仿真

针对影响水压致裂实验中起裂和失稳压力变化的诸多因素,通过RFPA2D-Flow数值仿真实验,建立了水压致裂模型,研究了孔隙水压力系数、围压比及非均匀性等因素对水压致裂的影响.研究结果表明,试件孔隙水压力系数及围压比的变化对水压致裂起裂压力和失稳压力影响明显;随着孔隙水压力系数的增大,岩石试件的起裂压力和失稳压力都随之减小,最大降幅可达37%;而围压比从1.0增加到1.5过程中,起裂压力和失稳压力降低了大约16%.分析结果对水压致裂施工设计及研究具有一定的参考价值.     

软岩硐室围岩作用关系分析

在现场锚注加固试验基础上,根据注浆量统计结果,对软岩硐室围岩间空隙分布进行反分析,采用FLAC建立相应数值分析模型,分析了不同支护围岩关系对支护体内力和围岩自承能力的影响以及支护体的变形破坏特征,得出的结论对改进煤矿大断面软岩硐室支护工艺有一定意义.图6,表2,参5.