黔东南下古生界碳酸盐岩台地演化

位于上扬子地块东南缘的黔东南石阡地区,下古生界地层连续发育,地质现象丰富,是研究扬子台地演化最有利的地区之一。根据野外勘查、实测剖面以及镜下薄片观察资料,识别出陆棚相、台地边缘相、台地相、潮坪相4种沉积相类型,并对扬子碳酸盐岩台地的演化过程进行精细刻画,建立其台地演化模式,研究台地由出现至成熟至衰亡的发展过程。结果表明,黔东南地区下古生界碳酸盐岩台地演化经历过建设期、发展期、逆演化期3个明显阶段。第二世早期(清虚洞组沉积期)黔南地区开始出现碳酸盐岩沉积,晚期完整的台、坡、盆格局形成;特马豆克期,碳酸盐岩沉积累计厚度达千余米,为发展期的顶峰;早奥陶世大坪期,受郁南运动影响,黔东地区由局限台地向开阔台地转变,受郁南运动的持续影响,台地逐渐向缓坡相过渡,沉积了大套的碎屑岩以及碎屑岩与碳酸盐岩混积的缓坡相岩石组合,拉开了碳酸盐岩台地逆向的序幕。晚奥陶世末,黔中隆起、雪峰隆起相继形成,毕节—遵义—石阡—铜仁一线以南抬升遭受剥蚀,五峰组、龙马溪组地层缺失,中上扬子碳酸盐岩台地的演化迎来终结。     

岩石加载破坏红外温度标准差指标分析

岩石受载破坏过程中,岩石表面温度场会随应力增加而发生变化。对完整红砂岩开展真三轴试验,含裂隙花岗岩开展单轴压缩试验,试验过程中采用红外热像仪对岩石表面进行全程监测,以获取岩石表面温度,并引入温度标准差指标,用温度标准差来反映岩石破坏过程中表面温度场变化特征,研究岩石破坏前温度标准差异常变化,以获取岩石破坏前温度标准差的异常变化特征,将这种异常变化作为岩石破坏的一种前兆信息。结果表明:岩石破坏前温度标准差会出现异常上升现象;含裂隙岩石的温度标准差敏感性远高于完整岩石;相较于温度曲线异常转折性变化,温度标准差异常出现时间更早且现象更明显。温度标准差异常反应作为岩石破坏的一种预警信息,为岩石破坏预警信息研究提供理论参考。     

花岗岩真三轴加载破坏前兆信息

岩体开挖卸荷导致内部扰动和应力重分布,极易发生突发性失稳破坏。对不同中间主应力下的花岗岩试件进行真三轴加载试验。试验过程中采用高速摄像机、声发射、红外热像仪全程观测,研究岩石加载破坏过程中红外热像演化特、临空面温度变化特征、声发射振铃计数率变化特征、岩石表面裂纹发育,研究岩石破坏前各类监测数据的异常反应。研究表明:热像异常演化对岩石未来表面破裂有指导作用,未来裂纹扩展区域与热像异常出现位置相一致;岩石破坏前临空面上温度会出现异常,一般表现为温度曲线转折性变化和温度跳跃式升高;声发射振铃计数率会在试件失稳破坏前出现密集性增高现象。这些异常现象作为前兆信息为岩石破坏提供预警,研究结果为岩体开挖卸荷后工程灾害预警与防治提供理论参考。