不同因素作用下致密灰岩声波特性和孔压关系研究

灰岩的成岩作用复杂,常规的孔隙压力预测方法不再适用;可以利用灰岩的声波性质和孔压之间的关系来实现孔压的预测。为了探究致密灰岩声波特性和孔压之间的关系,对苏里格气田马五组灰岩岩样进行了声波特性试验,研究了孔隙度、层理、围压和轴压等不同影响因素作用下,灰岩纵横波波速随孔压的变化规律及其产生的原因。实验结果表明,灰岩的孔隙度与渗透率没有特定关系;纵横波波速与孔压的关系呈现规律性变化。当孔压较小时;纵横波波速变化较小,当孔压增大到一定程度后,纵横波波速随孔压的增大而迅速减小,这种现象可以通过有效应力来解释。随着孔隙度的增加,纵横波波速会呈现非线性减小;平行层理方向纵横波波速要大于垂直层理方向,因为平行层理方向声波阻抗小;不同围压和轴压作用下,灰岩纵横波波速随孔压的变化规律相似,并且在孔压较小时,纵横波波速相差不大,当孔压增大到一定程度后,纵横波波速之间差距变大。     

三种垫料的生物学安全性评价

目的观察杨木、玉米芯、松木三种垫料物质对大、小鼠体质量、血生化、脏器及脏器系数的影响。方法昆明小鼠60只,雌雄各半,随机分为3组,每组20只,分别使用杨木、玉米芯、松木垫料。Wistar大鼠60只,雌雄各半,随机分为三组,每组20只。分别使用杨木、玉米芯、松木垫料。动物饲养4周后取血测定血生化指标ALT、TP、ALP、LDH、T-SOD、ADH,处死测定脏器重量计算脏器系数。结果 1）体质量结果：与杨木组比较,松木组雄性小鼠的体质量有显著性的降低,P〈0.001。与玉米芯组比较,松木组雄性大鼠自第三周开始体质量降低,P〈0.05。2）血生化结果：小鼠：与杨木组比较,玉米芯组雄性谷丙转氨酶有极显著性升高,P〈0.001;松木组雌性乳酸脱氢酶有显著性降低,P〈0.01;松木组和玉米芯组雌性小鼠活力乙醇脱氢酶有显著性降低,P〈0.001,P〈0.05。大鼠：松木组雄性乙醇脱氢酶与杨木组比较有显著性升高,P〈0.01。3）脏器重量结果：小鼠：与杨木组比较,松木组雄性肝有极显著性降低,P〈0.01,脑有显著性降低,P〈0.05,肾有显著性升高,P〈0.05;玉米芯组雄性动物肾有显著性升高,P〈0.05,肾上腺有显著性降低,P〈0.05,睾丸有显著性升高,P〈0.05。大鼠：玉米芯组肝脏与杨木组和松木组比较有显著性升高P〈0.001,P〈0.05;松木组肾脏和脑与杨木组比较有极显著性升高,P〈0.01,P〈0.01;松木组前列腺与玉米芯组比较有显著性升高,P〈0.05,与杨木组比较有极显著性升高,P〈0.01。4）脏器系数结果：小鼠：与杨木组比较,松木组雄性肝脏、脑系数有显著性降低,P〈0.01,P〈0.05,松木组和玉米芯组雌性肾脏、雄性睾丸系数有显著性升高,P〈0.01。大鼠：玉米芯组雄性肝脏与杨木组比较有极显著性增大,P〈0.001。结论杨木垫料是较好的小鼠实验动物垫料,玉米芯垫料可作为备选产品,松木垫料应慎用。     

基于多重判据的高楼山隧道岩爆倾向性判别

为探究不同层理倾角对岩体岩爆倾向性的影响,以武九高速土建工程高楼山隧道的层理灰岩为研究对象,通过室内单轴加载与加卸载试验,结合弹性应变能岩爆指标、临界埋深岩爆指标、陶振宇岩爆指标和Russense岩爆指标对不同层理角度的岩样进行了岩爆倾向性综合分析.结果表明:不同岩爆指标的判别结果之间存在一定差异;层理角度对岩爆倾向性有显著性影响,当层理角度为60°时岩爆倾向性最高,层理角度为45°时岩爆临界埋深最浅;基于多重判据的岩爆倾向性判别法为在具有层理结构岩体的地下工程中进行岩爆灾害的预测预报提供了有益参考.     

五盂高速公路顺层岩质边坡变形破坏模型试验

为揭示开挖和降雨对顺层岩质边坡稳定性的影响,以山西五盂高速公路顺层岩质边坡为对象,通过大型物理模型试验研究了含软弱结构面顺层岩质边坡在开挖及降雨条件下的变形机理.研究结果表明:降雨条件下,含单层软弱结构面边坡主要表现为沿软弱结构面的多级牵引式滑动破坏;含双层软弱结构面顺层岩质边坡滑动破坏受降雨的诱发作用更为明显,其中软弱结构面作用主要表现为两方面,一方面为雨水对结构面本身的软化使其强度降低从而形成滑带,另一方面为软弱结构面的存在减弱了雨水向下层岩体的入渗,导致其上覆岩体迅速饱和,强度急剧降低,上覆破碎岩体沿滑动面发生大规模的整体破坏.可见强降雨是此类边坡破坏的主要诱发因素也是重要的致灾因素.     

新安煤矿顺层钻孔预抽煤层瓦斯技术参数研究

本文选用新安煤矿17#煤层111706采煤工作面作为本煤层顺层钻孔预抽瓦斯技术试验区,研究17#煤层合理的预抽瓦斯技术参数值。通过对该矿17#煤层111706工作面预抽瓦斯数据分析得出:预抽试验区采用交叉布孔法预抽量可提高40%,Φ94 mm大直径钻孔预抽量比Φ65 mm直径钻孔增加34%,以预抽率作为17#煤层预抽防突有效性指标是可行的。预抽率大于25%时,就可以达到消除煤与瓦斯突出危险。但只有预抽率达到30%以上,钻屑检验指标K1才不会超标。钻场内钻孔抽采瓦斯浓度大于巷道钻孔抽采瓦斯浓度可达1倍,其最小封孔深度应不小于5 m.建议施工双向抽采钻孔来覆盖全工作面,掘进工作面钻孔深度控制在100 m范围内。     

考虑锁固效应的顺层边坡稳定性分析

顺层滑坡是破坏最多、危害最大的边坡.长大顺层边坡失稳往往并非一次下滑,而是多次分段下滑,这与边坡体滑面上的锁固效应有关.根据滑移坡体的运动特征,提出坡体粘滑运动的数学模型,导出整体运动及部分协调运动情形下的位移、速度、加速度等运动量的计算公式,从而建立起坡体运动与其几何尺寸、物理参数、受力状态的关系,进一步讨论划分边坡的不同破坏形式.     

顺层双层岩质边坡屈曲性态研究

视顺层双层岩质边坡为叠梁结构,以其地质背景及力学作用机制为依据,分析了双层岩质边坡变形破坏机理,抽象出岩梁结构简化分析模型.利用梁板屈曲理论,探讨了叠梁的屈曲性态和分叉特性,建立了岩层结构的灾变判据.分析表明,对于顺层双层岩质边坡,这种计算模型和判据更接近实际情况,为边坡稳定性分析提供了一种理论依据.     

饱水与干燥状态下横观各向同性板岩蠕变特性

为研究水对横观各向同性板岩蠕变特性的影响,采用RYL-600微机控制岩石流变仪,以分级增量加载方式对饱水与干燥状态下具有横观各向同性特性的板岩进行蠕变试验.试验结果表明:饱水板岩试样和干燥板岩试样在蠕变试验中均出现瞬时弹性变形阶段、初始蠕变阶段、等速蠕变阶段及短暂的加速蠕变阶段.在相同加载条件下,饱水板岩试样的瞬时弹性模量小于干燥板岩试样的瞬时弹性模量.低应力状态下,饱水及干燥试样的蠕变速率都稳定,且相差不大;在高应力状态下,两种情况的蠕变速率都随载荷的增加而快速增长,且相差较大.饱水试样的破坏应力小于干燥试样的破坏应力,且随着层理角的增加都呈U形分布.     

饱和前后软岩各向异性力学特征的对比试验

以泥质粉砂岩和褐红色泥岩为对象,研究单轴压缩条件下软岩干燥和饱和状态时的各向异性力学特征,包括变形各向异性特征和强度各向异性特征.试验结果表明:泥质粉砂岩和褐红色泥岩的弹性模量、单轴抗压强度饱和后均大幅下降,而泊松比增大;饱水后泥质粉砂岩的弹性模量在垂直于层理方向的降低幅度明显小于平行方向,而单轴抗压强度在垂直于层理方向的降低幅度则略大于平行方向,泊松比的变化幅度相差不大;饱水后褐红色泥岩的泊松比在垂直于层理方向的增大幅度明显小于平行方向,而弹性模量和单轴抗压强度变化幅度相差不大.     

利用养殖垫料、蘑菇渣土制备育苗基质的研究

为利用养殖垫料、蘑菇渣土替代泥炭基质栽培蔬菜，试验了不同比例的养殖垫料、蘑菇渣土与沙土混合制成的育苗基质对蕹菜生长的影响。结果表明，采用蘑菇渣土：沙土（V／V）=1：9、养殖垫料：沙土（v／v）=1：3的基质配方，蕹菜长势较好，在壮苗指数、整株鲜重等接近于泥炭基质对照组。