初始组构影响砂土直剪力学性状的数值模拟

文中基于PFC2D 非圆颗粒单元的二次开发,通过制备两种不同初始颗粒定向的数值试样,分别为水平定向(H试样)和竖直定向(V试样),研究了初始组构对砂土直剪力学性状的影响.数值试验过程在对比分析两种不同颗粒定向试样直剪宏观力学响应的同时,从颗粒尺度层面探讨了不同颗粒定向试样的初始组构特征,揭示了初始组构影响砂土直剪的细观力学机理.结果表明,颗粒竖直定向的试样其抗剪强度要高于水平定向试样,在细观机理上不同颗粒定向试样的初始平均接触数有关.     

粉质土直接剪切变形过程中的组构特征

采用直接剪切试验中的剪切带土样,利用电子探针进行定向表面的微观扫描,研究了粉质土在剪切变形过程中的组构特征.发展和完善了土的微观结构的实验方法,编制了实用的土颗粒图象处理软件和组构量概率统计程序,建立了各定向组构量的概率模型,提出角度组构量应该用二阶张量或四阶张量描述,给出了剪切变形过程中各组构量的统计分布变化的一般趋势.     

刘桥井田二叠系砂岩显微组构特征及其研究意义

据刘桥井田不同构造块段二叠系砂岩石英光轴组构特征及二维有限应变特征的研究，通过微观分析，得出本区应力场方向为SE116°左右，并伴有顺时针旋转，其结论与区域构造分析相吻合。通过砂岩组构分析研究及煤系地层应力场的微观分析测试，进一步证实区域构造分析的结论是正确的。     

准噶尔盆地庄1井区J_1s_2段优质储层发育控制因素

准噶尔盆地庄1井区多口钻井测试结果表明,侏罗系三工河组二段具有良好的油气勘探前景,查明储层发育特征对油气勘探具有重要的意义.运用铸体薄片、物性测试、孔隙图像分析、压汞和扫描电镜等多种测试方法研究了砂岩的组构特征和储集性,查明了优质储层发育的控制因素.研究发现:砂岩类型以成分成熟度低的长石岩屑砂岩为主,含有一定量的岩屑长石砂岩和岩屑砂岩,优质储层主要由粗中粒砂岩构成;优质储层的孔隙类型以溶扩粒间孔为主,含有一定数量的残余粒间孔和粒内溶孔;对储层发育有重要影响的成岩作用有压实作用、方解石胶结作用和溶蚀作用,成岩作用直接控制着砂岩储集特征的演化,但砂岩组构特征是优质储层发育的决定因素.     

断层相关褶皱的磁组构与有限应变：川西岷江冲断构造的实例分析

在龙门山褶皱冲断构造的前锋带上,选取了一条典型的断层相关褶皱构造剖面进行磁组构研究．沿着剖面在不同构造部位的23个采样点中钻取了224个定向岩芯样品,所有样品均采自上三叠统须家河组地层中．通过磁组构研究,在断层相关褶皱中鉴别出6种特征的磁组构类型: (1)沉积磁组构;(2)初始变形磁组构;(3)铅笔构造磁组构;(4)弱劈理磁组构;(5)强劈理磁组构和(6)拉伸线理磁组构．研究表明,大多数磁组构显示出弱应变特征,属于褶皱前夕的平行层缩短(LPS)的纯剪变形结果;在断层弯曲褶皱中的磁组构基本上都是弱应变的初始变形组构,背斜前翼比后翼应变略强,断层下盘没有显示出有限应变．断层扩展褶皱的三角剪切带是有限应变最为集中的地区,其中的磁组构特征大致符合运动学模拟的预测结果．磁组构所指示的构造应力场在整个剖面上基本是一致的,主要为NW-SE向的挤压缩短,这与龙门山褶皱冲断带的区域挤压应力方向是相同的．     

含油气盆地露头砂岩样品定向流体包裹体薄片制作方法及其意义

制备高质量的定向流体包裹体薄片是从"构造-成岩"角度入手深入研究含油气盆地砂岩储层中构造裂缝属性的关键与前提。建立一种针对含油气盆地露头砂岩样品的定向流体包裹体薄片的制作方法。以有效保留露头砂岩样品的原始方向信息作为贯穿整个制片过程的主旨,体现在野外砂岩样品的定向采集、砂岩样品原始产状的恢复、样品切割方向的标定、首次切样、粘样以及在载玻片上标定样品的方向等多个制片环节中,以确保砂岩样品的方向信息在制作的流体包裹体薄片中得以准确呈现。结果表明:利用该方法制备的薄片兼有定向薄片和流体包裹体薄片的双重功能,不仅可为砂岩中流体包裹体岩相学观察的顺利进行提供保障,还可为样品中脉体和流体包裹体面的原始方位信息的准确恢复以及后续相关流体地球化学测试分析奠定强有力的薄片基础,以便为从"构造-成岩"角度入手深化认识砂岩储层中构造裂缝特征及其相关油气成藏过程的定量化研究提供服务。     

天山和阿尔泰山冰碛物显微结构特征

采用薄片法对新疆阿尔泰山哈纳斯河流域和天山乌鲁木齐河源区冰上融出碛、冰下融出碛和滞碛的显微结构特征进行了分析。冰上融出碛的显微结构的主要特征是:次棱角状和破裂状表面特征、点支撑和边支撑结构、异向组构、不规则大孔隙;冰下融出碛显微结构的主要特征是:次棱角状和次圆状以及碎裂表面特征、点支撑和边支撑以及镶嵌和悬浮结构、微旋转和微叶理以及粉沙团块构造、定向组构、规则的圆孔隙和扁孔隙;滞碛显微结构的主要特征是:次棱角状和次圆状以及碎裂状表面特征、悬浮结构和镶嵌结构、微旋转和微叶理以及粉沙团块构造、定向组构、规则圆孔隙。不同冰碛显微特征的成因与冰川冰和冰碛产生的静压力、冰川的运动和冰碛介质以及由此引起的冰下磨蚀、压碎、剪切等过程有关。     

砂岩组构与岩石力学性质关系的研究

以砂岩为研究对象，利用岩石显微组构分析和岩石力学实验相结合的方法，取得相应的矿物成分和含量、岩石的结构要素参数、岩石的各种力学性质参数，探讨了它们之间的相关性及数学表征，为岩石的力学性质及其稳定性研究提供参考。     

饱和砂土液化过程中细观组构的模型试验研究

采用室内振动台模型试验对液化过程中饱和砂土颗粒的细观组构进行研究.分析了砂土颗粒在液化破坏过程中颗粒长轴方向、平均配位数、孔隙率的演化规律及其与宏观现象之间的联系.应用表征上述量的组构参数分析了砂土的诱发各向异性,指出在循环荷载的作用下,砂土颗粒不断重新排列定向以适应新的应力状态,导致累积配位数的丧失、孔隙率增大,继而导致液化的发生.研究成果对于揭示砂土变形(液化)的细观机理以及建立砂土的细观力学模型都具有重要意义.     

粒度对红砂岩力学性质影响规律与机制试验研究

为研究颗粒粒度对岩石力学特性的影响规律,对不同粒度红砂岩进行了单轴压缩与巴西劈裂拉伸试验。研究表明:红砂岩试验试件密度、单轴抗压强度、弹性模量和单轴抗拉强度最大离散系数分别为0.74%、6.65%、1.12%、9.64%,试验所用红砂岩试件均质性良好;当砂岩颗粒粒度较大时,砂岩单轴抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量等都呈现偏低特征,细粒红砂岩单轴抗压强度、弹性模量、单轴抗拉强度分别是粗粒红砂岩1.28倍、1.19倍、1.62倍。颗粒作为砂岩最基本构成单位,其大小差异导致砂岩内部空间结构的改变,造成其矿物成分、微细观组构特征呈现差异性,进而影响其宏观物理性质,最终决定不同粒度红砂岩石具有相异力学特性。     

煤层顶板砂岩高温下超声传播特征分析

通过对鹤壁矿务局煤层项板砂岩试件在高温状态下和高温冷却后的超卢波测试,揭示了砂岩在高温状态下和高温冷却后的超声波传播随温度的变化规律,从声速、振幅和主频几个方面研究了在高温状态下和高温冷却后煤层顶板砂岩内损伤裂纹的发展变化过程。试验结果表明,在高温状态下和高温冷却后,振幅对岩石裂纹状态敏感程度大于声速和主题,振幅和声速随温度变化的曲线上存在着一骤降点,但各自反映的温度点有差异。其研究成果埘煤炭地下气化炉围岩在高温下的节理裂隙演化过程、组构和力学特性研究具有重要的作用和意义。     

低孔低渗型砂岩储层物性特征及油层物性下限值确定——以塔里木盆地塔河西南为例

通过对塔里木盆地塔河油田西南部的志留系低孔-低渗型砂岩储层的分析,从砂岩储层的成岩作用、孔隙演化和物性孔隙结构特征等方面进行深入研究,为合理地认识低孔低渗透型储层提供一定的参照和依据。分析认为塔里木盆地塔河油田西南部的志留系低孔-低渗型砂岩储层的油气储集性能易受成岩作用、岩石基本组构的影响,其储层的物性孔隙结构特征有一定的差异,并影响其油层的有效储集性能。结合岩心分析的孔隙度、渗透率与含油岩心饱和度相渗透率的关系,确定油层的物性下限值:孔隙度下限值为6%,渗透率下限低值在1×10-3μm2,高值在10×10-3μm2.     

北京市密云水库西水堡子-梨树沟韧性剪切带显微构造特征

北京密云水库西水堡子-梨树沟韧性剪切带的形成与燕山期岩浆活动有关,研究该韧性剪切带的显微构造特征对确定其性质及成因机制具有重要的理论意义。通过野外剖面实测、岩石定向标本采集及镜下显微构造鉴定,表明断层拆离面以下为变质核杂岩,由长英质糜棱岩、糜棱岩化闪长岩、糜棱岩化黑云母片岩及糜棱岩化片麻岩组成。岩石的韧性组构非常发育,长英质矿物中常见蠕英结构、矩形边结构、机械双晶、核-幔结构等。片状矿物中常见S-C组构、云母鱼结构、显微膝折带等。水堡子-梨树沟韧性剪切带为NWW-SEE向剪切的伸展型韧性剪切带。     

岩土体显微组构与力学性能关系研究现状与展望

岩土体的显微组构特征是岩土体的重要特征之一，在很大程度上决定其物理力学性能，但岩土体显微组构和力学性能关系的研究还是一个尚待开发的新领域。综述了岩土体显微组构与力学性能关系的研究现状、研究方法和基本理论、研究目的和意义以及存在的问题，同时，突出强调了岩土体显微组构对岩土体力学性能的控制作用。侧重讨论了岩土体显微组构、力学性能以及二者关系研究的有关问题，提出了今后的研究方向。     

对分课堂提高高职学生英语组构能力的研究

组构能力量表是《中国英语能力等级量表》的重要组成之一,对高职英语组构能力培养具有指导作用。本研究以张学新教授提出的对分课堂教学模式为指导,对某高职院校的两个班级分别采用对分课堂和传统讲授模式实施教学实验,旨在探讨对分课堂教学模式对学生英语组构能力培养的作用。通过测试和问卷调查的方式,对学生实验前后的英语组构能力变化进行较为全面的了解。研究结果表明对分课堂能有效提升高职学生英语组构知识运用能力,以期对高职英语教师的课堂实践起到借鉴作用。     

四川马脑壳层控金矿床中辉锑矿残余沉积组构的发现及其成因意义

在川西北马脑壳层控 Au- Sb- W建造矿床中 ,发现了辉锑矿的显微沉积层纹状组构。由细晶辉锑矿和自生石英交替互层所显示的方向与辉锑矿的粒内变形作用以及晶体粒度变化所显示的方向一致 ,也与矿石和围岩的宏观 -微观层理一致。这一组构代表了一种保留有沉积成因先存组构残余的次生组构     

基于图像处理与神经网络的岩石组构识别

针对岩石薄片组构鉴定的复杂性问题,基于岩石薄片数字图像的数值分析,提出一个自动进行岩石组构识别分类的系统方法:使用图像处理技术对岩石薄片的灰度数字图像进行特征提取,将其作为神经网络的输入,网络输出是图像对应的岩石组构类别;使用来自鄂尔多斯盆地苏里格地区的100幅岩石薄片图像进行实验,神经网络的训练集、验证集和测试集随机分为70、15和15幅图像,测试结果表明自动识别岩石组构的正确率达93.3％.该方法对于地学问题具有较好的综合判别能力,可以快速和准确地进行岩石组构识别.     

岩心磁组构分析古水流方向的原理与应用

目的针对鄂尔多斯盆地天环拗陷南段延长组开展磁组构古水流研究。方法通过测量岩心样品的磁化率各向异性,分析磁组构特征,结合矿物岩石学特征综合开展岩心古水流方向判识。结果延长组碎屑岩的古水流方向为NE—SW,NW—SE和NS向,分别代表西南、西北和北部3个方向的物质供给。结论磁组构分析古水流方向与轻重矿物组合法判断的物源方向一致,表明应用磁组构分析钻井岩心古水流方向的方法是可行、可靠的,利用磁组构分析方法恢复古水流方向,判识物源具有较好的应用前景。     

基于空间相关性不同组构干热岩裂隙发育

基于以往对干热岩开发的研究,不难发现其主要赋存介质为花岗岩,而此类岩石的组构分布与裂隙发育关系对其开采能效有较大影响。鉴于此,针对花岗岩组构分布与裂隙发育规律的考虑。利用空间相关性函数构建出不同组构的花岗岩表面图像,然后利用离散元数值软件针对图像组构进行建模,结合多种室内试验对数值模型参数进行校准,并进行抗拉强度试验,将裂隙发育情况采用分形维数对进行分析。结果表明：(1)空间相关函数随机场随着其参数的变化能够有效表征岩石内部组构变化情况;(2)随着花岗岩试件组构分布的变化,试件的强度也随之变化;(3)裂隙发育的分形结果表明,矿物组构的不同导致破坏过程中破裂点数目和破裂点发育状态不同,从而对试件的强度产生影响。进而影响干热岩开发的工艺和热交换效率。     

显微组构分析在判别压性、压扭性断裂上与宏观鉴定的一致性

本文就福建永安二迭系石英砂岩中三条较典型的压性、压扭性断层中的定向标本进行显微构造 研究和岩组分析，对室内外观测数据进行权衡和对比，探索天然变形岩石组构的宏、微观变化规律． 结论是： １． 宏、微观构造岩的特征一致； ２．从三条断层带中的水平切片所测得的石英变形页理极点图相类似，都具较完善的斜方对 称，变形页理极点最密区的钝角平分线方向都为主压应力（σ１）的方向； ３．三条断层带中的不同方向的切片中。石英光轴岩组图也都呈近斜方对称，且其点极密的位 置即为σ１的位置； ４．从上述两种岩组图求得的σ１位置基本一致，以此求得的断层滑动线的产状与宏观所测的数 据的平均误差只有４°． 以上表明，显微构造研究和显微分析在鉴定断裂的力学性质上是行之有效的手段．