低裂隙密度条件下三维裂隙岩体的有效渗透性

裂隙岩体的渗透性是许多地下工程的重要参数之一。低裂隙密度下岩体渗透性特征与目前广泛研究的高裂隙密度显著不同,并且具有强烈的不确定性。该文首先提出了一种裂隙多孔介质渗流数值方法,该方法建立在等效离散裂隙网络模型之上,采用二维三角形单元网络等效描述三维岩体的孔隙基质和裂隙,推导了等效单元导水系数的解析表达式。该方法自然考虑了裂隙与基质之间的流量交换,且无需添加额外的参数。随后,对不同裂隙密度、不同研究尺度的裂隙岩体渗透性进行了Monte-Carlo模拟。结果表明:裂隙网络是否贯通研究区域对有效渗透性影响巨大;裂隙岩体的有效渗透性在低密度区间内存在独有的尺度效应;将岩体的渗透性依据网络是否贯通分类后,两类渗透性平均值依据样本尺度呈现规律变化,该规律能够用帮组建立不同尺度下岩体有效渗透性之间的关系。     

节理厚度对应力波传播和动力特性影响的SHPB试验

为了研究含平行节理岩体对地下工程活动的影响,采用不同节理厚度的红砂岩试样,借助分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置,对节理红砂岩试样的应力波传播和破坏模式进行研究,结合有限元软件ANSYS/LS-DYNA对试验过程进行了数值模拟,并且增加了节理厚度为2 mm和6 mm的模拟内容.研究结果表明:红砂岩中平行节理的...     

基于Hoek-Brown强度准则的裂隙岩体劈裂注浆力学机理

为了获得裂隙岩体中劈裂注浆压力的计算方法,首先假设裂隙岩体服从非线性Hoek-Brown强度准则,采用断裂力学分析模型分析裂隙的劈裂压力,推导裂隙岩体中Ⅱ型和复合型裂纹的劈裂注浆压力计算方法.基于断裂力学中裂纹失稳机制,利用材料的线弹性特性,分析复合型加载条件下裂纹的失稳机制,并提出裂纹扩展的最有可能发展方向.最后,对非线性强度参数及裂纹长度对劈裂注浆压力的影响进行分析.研究结果表明:劈裂注浆压力的计算应该重点考虑裂纹长度和非线性强度参数的影响;裂纹长度对注浆压力的影响显著,注浆压力随裂纹长度增大呈非线性减小;注浆压力随非线性参数的增大而逐渐减小,随地质强度的增大呈先增大后减小的趋势.     

深部巷道岩爆加权距离判别法模型的分析和应用

根据距离判别理论,以巷道最大切向应力和岩石单轴抗压强度的比值、岩石单轴抗压强度和岩石单轴抗拉强度的比值以及弹性能量指数为判别因子,并应用主成分分析法计算权矩阵,建立加权距离判别模型。利用冬瓜山铜矿深部岩体工程实例为学习样本进行训练,通过判别模型的学习功能确定岩爆与其各影响因素之间的复杂关系。用该模型对金川深部岩体工程进行判别,其结果与实际情况基本一致,说明此模型对深部岩体工程岩爆的预测具有较强的实用性。     

内蒙古前进场岩体岩石学与锆石U-Pb年代学研究

前进场黑云母花岗岩岩体位于内蒙古东南部,华北板块与西伯利亚板块碰撞的缝合部位。岩体北西边缘与林西组地层的接触带发育道伦达坝中型铜–钨–锡多金属岩浆热液矿床。岩石地球化学研究表明,黑云母花岗岩为高钾钙碱性系列的过铝质花岗岩,Na2O+K2O含量为6.12%~9.31%,Al2O3含量为14.42%~15.59%,A/CNK值为1.09~1.22,δ均值为2.41,在花岗岩ACF图解中落入S型花岗岩区。全岩总稀土含量为102.65~237.92μg/g,低Sr(89.91~192.80μg/g)高Yb(2.17~3.46μg/g),δEu值为0.46~0.81,亏损Ba,Sr,Eu,富集La,显示S型花岗岩特征,在Rb–(Y+Nb)图解中显示后碰撞岩浆地球化学性质。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,确定岩体形成年代为(273±7.7)~(278±4.3)Ma,在早二叠世形成于华北板块和西伯利亚板块碰撞后拉张伸展的构造背景。     

冀东孤山子铜镍矿床流体包裹体

孤山子超镁铁质岩体是冀东地区重要的磁铁矿源之一,同时也拥有较好的铜镍矿床的成矿条件。流体包裹体的研究表明,该铜镍矿床的流体包裹体主要有3种类型：气液两相包裹体（个别为纯液相包裹体）、富CO2三相包裹体和纯气相包裹体。孤山子铜镍矿床的成矿流体属于中低温、中盐度和中低密度的酸性流体,形成深度约为85．～98．km,成矿流体压力约为106～138 M Pa。     

基于声波信息预测岩体力学参数的研究

基于Hoek-Brown强度准则中运用地质强度指标GSI求取岩体力学参数的方法。通过改进构建起钻孔声波测试所得岩体纵波波速vmp,岩石单轴饱和抗压强度σc与GSI值之间的函数关系,并应用于Hoek-Brown强度准则预测了沙坨水电站大坝坝基岩体力学参数,结果显示预测值与实验测试值之间基本吻合。该方法为资料不足情况下探知岩体力学参数提供了一种参考方式。     

一种基于加权聚类分析的岩体可爆性分级方法

在对岩体可爆性影响因素进行综合归纳分析的基础上,对14种岩石静载和动载特性参数、岩石容重以及岩体完整性系数测试与计算的结果进行了线性相关性统计分析. 结果发现,岩石静载抗拉强度、容重和岩体整体性系数三个指标线性相关性较低或基本不相关,可以同时采用且仅采用这三个指标对岩体的可爆性进行可靠描述. 基于此结果,同时考虑到岩石爆破破坏的动载特性,对本钢矿业公司某矿山的14种岩石容重、静载抗拉强度、岩体整体性系数、动载冲击强度进行了加权聚类分析,提出了该矿山岩体可爆性分级的方法.     

庞庄水库左坝肩岩体稳定性评价

山西省太谷县庞庄水库左坝肩岩石夹有稳定性较差的软弱岩组，在地质构造作用和长期受浸状态下易软化、泥化，抗剪强度降低，形成软弱结构面，易形成潜在滑移面，影响大坝稳定。针对此问题进行了定性、定量的分析和评价，并提出了处理建议。     

中川岩体铀成矿模式分析

中川岩体位于甘肃省礼县西北,属秦岭褶皱系的礼县一柞水冒地槽褶皱带西段中部,岩体是以印支期花岗岩为主体,与铀成矿关系较为密切。在中川花岗岩体的外接触带上,铀矿床（点）呈半环状展布,构成了中川铀矿田,其控矿因素多种多样;而成矿作用为一完整的成矿系列,由内生成矿作用到外生成矿作用是一个连续的过程。