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相似文献
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1.
本文着重介绍了在中下地壳温度、压力条件下进行的几种岩石半脆性蠕变的实验研究结果。通过对这些岩石的蠕变曲线、蠕变类型、蠕变速度和时间、蠕变应变的关系、稳态蠕变速度-流动应力和蠕变破坏特征的观测、分析,阐述了地壳岩石半脆性蠕变的基本规律,并在温度、围压-流动应力座标系中给出了岩石半脆性蠕变的分区  相似文献   

2.
首先介绍了在不同压力组合下关于油母页岩的蠕变实验.实验表明,在瞬时扩容后,蠕变过程中的依赖时间的扩容持续增长.在引入反映岩石扩容程度时的损伤变量后,建立了损伤演化方程和本构方程以描述蠕变扩容的变化规律.最后,数值模拟了体应变与时间关系,与实验结果基本一致.  相似文献   

3.
岩石蠕变过程中声发射活动的实验研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文
吕培苓  李纪汉 《地震学报》1991,13(1):104-112
在常温下、单轴加压下对两种岩石完整样品进行蠕变破坏过程中声发射活动实验.根据实验获得的数据讨论了蠕变三个阶段中声发射活动特征.在瞬态蠕变阶段,随着加载,声发射活动逐渐增强;在稳态蠕变阶段,在较低的声发射活动背景上,可能出现较强的信号,声发射幅值-频度关系的 m 值可能稳定于某一低值,也可能下降;进入加速蠕变阶段,声发射活动水平增强,m 值下降加快,也可能表现为明显回升后再下降,并与岩石样品的性质有关.将蠕变破坏三个阶段中声发射活动与地震孕育过程中某些地震活动图象变化(如 b 值、前震活动)进行了联系,提出地壳岩石蠕变破坏机制形成前震——主震——(余震)型地震序列类型的可能性.   相似文献   

4.
岩石蠕变过程中声发射活动的实验研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文
在常温下、单轴加压下对两种岩石完整样品进行蠕变破坏过程中声发射活动实验.根据实验获得的数据讨论了蠕变三个阶段中声发射活动特征.在瞬态蠕变阶段,随着加载,声发射活动逐渐增强;在稳态蠕变阶段,在较低的声发射活动背景上,可能出现较强的信号,声发射幅值-频度关系的 m 值可能稳定于某一低值,也可能下降;进入加速蠕变阶段,声发射活动水平增强,m 值下降加快,也可能表现为明显回升后再下降,并与岩石样品的性质有关.将蠕变破坏三个阶段中声发射活动与地震孕育过程中某些地震活动图象变化(如 b 值、前震活动)进行了联系,提出地壳岩石蠕变破坏机制形成前震—主震—(余震)型地震序列类型的可能性.  相似文献   

5.
焦明若  张国民 《地震》2001,21(3):21-30
通过对滑动方向相反的含障碍体平行断层失稳破坏岩石破裂实验的应变场时空分布特征的分析,探讨了岩石破坏过程和破坏方式。并且通过对平行断层和障碍体破坏所产生的相互作用和影响的分析,进一步研究了这种滑动方向相反的含障碍体平行断层失稳破坏的增、减震机制,结果表明是一种互为增震机制。最后通过数值模拟技术对实验的破坏过程进行了模拟,证明了实验结果与数值模拟结果一致,说明实验结果具有可靠性。  相似文献   

6.
应力途径和破裂前兆   总被引：4，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文
耿乃光  陈顒  姚孝新 《地震学报》1980,2(3):236-244
本文研究了在不同的应力途径下岩石破坏的条件和破裂的前兆.选定了三种应力途径进行研究:在一定应力状态下增加最大主应力σ1, 保持σ2, σ3不变, 使岩石破坏（A 型）;减小最小主应力使岩石破坏（B 型）;增加最小主应力岩石不破坏（C 型）.通过实验得到了济南辉长岩和昌平花岗岩 A 型途径和 B 型途径破裂强度的比较.对三种途径岩石的体应变、声发射和波速Vp, 进行了对比研究.A 型途径的破裂前兆表现与许多作者的结果相符合.B 型途径岩石断裂前处于"过密"状态, 与此相联系的声发射增加和波速Vp下降出现得很晚.C 型途径岩石处于超膨胀状态, 出现了声发射增加和波速Vp下降而岩石并未破坏的现象.   相似文献   

7.
华北地区四种岩石在高压下的破坏特征   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文
利用我国第一台1GPa高压三轴容器进行了岩石破坏实验.所用的样品为济南辉长岩、昌平花岗岩、房山大理岩和周口店石灰岩.得到的主要结果是:(1)在相应于地壳的压力范围内辉长岩和花岗岩仍然发生脆性破坏, 其强度和韧度随围压增加而增加, 破坏角也随围压增加而增大, 破坏前发生体积膨胀现象并出现声发射活动增加的前兆;(2)大理岩和石灰岩样品在0.1——0.8GPa的围压范围内发生鼓状变形, 不形成明显的主断层面, 样品承载能力随变形增加而增加, 出现应变硬化现象.在变形过程中声发射活动水平极低。这些实验标志着我国岩石力学三轴实验的围压水平有所提高其结果对震源物理的研究具有参考价值.   相似文献   

8.
地幔的蠕变性质   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文
地幔的蠕变特性是地球物理学中一个普遍关心的问题。本文以地球模型和地球热模型为基础,结合理论导出的蠕变方程和岩石蠕变实验的结果,考虑到温度、压力、晶粒直径及相变过程对地幔流变特性的影响,计算了整个地幔的蠕变性质和等效粘滞性。 结果表明,当晶粒直径d≤1毫米时,扩散蠕变是主要的,地幔行为与牛顿流体相似。当d≥10毫米时,幂函数蠕变成为主要的形变机制,地幔呈非牛顿粘滞性。从得出的结果来看,并不存在高粘的下地幔。  相似文献   

9.
强化和弱化性质在岩石变形过程中对立统一,分别或同时主导了应力及时间效应下形变特征,在上地壳温压条件下,弱化和强化的微观观机制主要是裂纹扩展和位错滑移及成核,本文在关于大理岩等应变率循环中载全过程的实验结果基础上,通过含有强化弱化函数的弹粘塑模型与无穷个弹簧连续夫并联的力学物理模型,建立和描述了大理岩的流变本构关系,根据该模型,可由等应变率的实验结果,预测出蠕变曲线。  相似文献   

10.
含预制软弱带的岩石破裂过程的数值模拟   总被引：2，自引：1，他引：2  
考虑到岩石脆性破坏过程中介质的不均匀性之特点，对岩石样品中含预制弱介质条带的岩石样品破坏过程进行二维有限元数值模拟，并对弱介质带的破坏贯通过程、新的断层的产生和有关的地震活动进行了研究．数值模型展示了岩石从变形、微观破坏到整体破坏的全过程以及微震活动的时空分布特征．应力、应变和微震活动的时空分布形象地描绘了岩石变形的局部化和时空迁移等现象，这与实际地壳中所观测到的现象是一致的．此外，模拟结果与实验观测结果也是一致或相似的．   相似文献   

11.
应力途径对岩石脆性-延性变化的影响   总被引：7，自引：0，他引：7       下载免费PDF全文
用两种加载方式对岩石的破裂进行了实验研究。一种方式是在一定的围压下增加轴压使岩石破裂（A型）;另一种方式是在一定围压下增加轴压直到破裂前某一应力状态,然后停止加轴压转而减小围压使岩石破裂（B型）。所用的岩石样品为济南辉长岩和山东掖县白大理岩。着重研究应力途径对岩石脆性-延性变化的影响。辉长岩在1.5千巴以下两种应力途径下的破裂都表现为脆性,但是对于同样的应力状态,B型实验比A型实验显得更脆。随着围压增加到200-250巴之间,大理岩由脆性转变为延性。围压250巴以上,大理岩的A型实验发生延性破裂。样品承受载荷的能力是逐渐丧失的。破裂过程中声发射率极低,听不到破裂声响。最后在样品中形成了剪切断面,但破裂很慢。然而,在大理岩的B型实验中,围压在250巴以上发生了脆性破裂,其表现为轴向应力突然下降,伴随着脆性破裂的声响并有声发射率剧增的前兆。看来,B型应力途径对岩石起了一个脆化的作用。  相似文献   

12.
不同应力途径三轴压缩下岩石的声发射   总被引：2，自引：2，他引：2       下载免费PDF全文
陈颙 《地震学报》1981,3(1):41-48
在不同加载方式的三轴实验中,观测了济南辉长岩和北京昌平花岗岩的声发射(围压达1.3千巴).当最大主应力增加使岩样破坏时(A型),平均声发射率逐渐增加,离破裂强度约几百巴时声发射急剧增多.而当岩石处于一定的高应力状态,通过减小围压使岩样破坏时(B型),声发射的急剧增加仅出现在离破裂差应力20-30巴的情况下,而且这种破裂过程声发射总数只有 A 型的1/3左右.在 B 型加载情况下,从应力场的球张量部分(流体静压力)来看,是一个卸载过程,而从偏张量部分来看,是一个加载过程.这种卸载过程的存在很可能是造成声发射不同特征的主要原因.   相似文献   

13.
研究了温度和应变率对岩石破裂强度的影响，得到了岩石圈中一些典型岩石破裂强度的新的经验规律.新的经验规律除考虑围压和标本尺度的影响外，还考虑了温度和应变率的影响，并增加了新岩石的结果，所以更能反映岩石圈内岩石破裂的真实状态.通过对鄂尔多斯平均流变结构的计算和对比研究表明：传统的忽略脆性破裂的流变模型过高地估计了流变强度，流变机制的分布也不尽合理.而考虑了脆性破裂机制的流变模型的结果表明脆性区分为两部分，浅部以摩擦滑动机制控制，深部以脆性破裂机制控制.由于新的经验规律考虑的代表性岩石更全面，并考虑了应变率的影响，得到的脆性区的范围进一步增大,流变强度进一步降低.  相似文献   

14.
明亮 《地震研究》1989,12(2):155-160
我们对含水岩石进行了双剪摩擦滑动实验。所用样品为济南辉长岩、周口店石灰岩,小浪底砂岩和点苍山大理岩。本实验得到的主要结果表明,水的存在增大了岩石的摩擦强度,减小了粘滑时的应力降和错距,促进了位移强化效应。这说明水对岩石摩擦的影响是一个复杂的问题。还应深入地研究。  相似文献   

15.
Understanding how the strength of basaltic rock varies with the extrinsic conditions of stress state, pressure and temperature, and the intrinsic rock physical properties is fundamental to understanding the dynamics of volcanic systems. In particular it is essential to understand how rock strength at high temperatures is limited by fracture. We have collated and analysed laboratory data for basaltic rocks from over 500 rock deformation experiments and plotted these on principal stress failure maps. We have fitted an empirical flow law (Norton’s law) and a theoretical fracture criterion to these data. The principal stress failure map is a graphical representation of ductile and brittle experimental data together with flow and fracture envelopes under varying strain rate, temperature and pressure. We have used these maps to re-interpret the ductile–brittle transition in basaltic rocks at high temperatures and show, conceptually, how these failure maps can be applied to volcanic systems, using lava flows as an example.  相似文献   

16.
姚孝新 《地震学报》1981,3(1):49-54
本文对济南辉长岩经历不同应力途径后岩石晶粒内的微破裂特征的观测进行了研究.实验中岩石样品首先承受较高的围压(使应力差达到岩石强度的80%),然后分别按 A,B,C 三种途径进行实验.三种途径已在另一文中作了叙述(见地震学报第2卷第3期237页).实验结束后,将岩石样品切开,制成标准薄片及光片.通过显微镜的观测发现,三种应力途径所引起的微破裂性质明显不同.在 B 型实验中,长石晶粒内的微裂纹表现得短小,其长度多数不超过长石晶粒短轴的长度.整个岩石样品内微裂纹的分布密集于较小的范围内.在 C型实验中,倾斜裂纹数量增多,长石晶粒中的裂纹比 A 和 B 实验更长和更多,出现一种星状的微裂纹.观测到的辉长岩的微观现象可能说明与岩石标本过密、超膨胀现象有关.   相似文献   

17.
In this paper,compression tests of intact granite samples have been made in a triaxial testing machine with solid confining pressure.From the tests,the influences of confining pressure and loading rate(axial strain rate)on the deformation and fracture process of rock samples,on the stress drop and recurrence interval of stick-slip events,and on the geometric distribution of the main fracture have been studied.The experimental results show that the loading rate influences the stress drop and recurrence interval of stick-slip events greatly.At lower loading rates,the stress drop of stick-slip events is greater,their recurrence interval is longer and shows no regularity in distribution.When the loading rate goes higher,the stress drop will become smaller and the recurrence interval will tend to be constant and stick-slip events show a quasi-periodicity.At lower confining pressures and strain rates,the main fracture may evolve into 2 X-shaped conjugate shear faults; whereas at higher confining pressures and  相似文献   

18.
岩石变形局部化的实验研究   总被引：13，自引：0，他引：13       下载免费PDF全文
用光弹贴片法、声发射技术和电视录象的方法,研究了山东济南辉长岩试件（15×45×90mm3）。在平面应力状态下,单轴压缩加载的过程中,岩石表面（45×90mm2）的应变场的等差线（即最大剪切应变的等值线）条纹图案的连续变化过程。 在加载到峰值载荷的88％-95％时,高级次的等差线条纹在包含即将发生的断层面的区带中高度集中。变形集中区的主应变差（最大剪切应变）的值比周围介质可高出5-6倍。 变形局部化的趋势比声发射率剧增要早得多。  相似文献   

19.
The volumetric changes in Jinan gabbro and Changping granite subject ed to three different stress paths have been studied. In all cases the rockwas first loaded to a pre-determined stress state below that which would be conducive to fracture. This was then followed by three different cases of loading. Case A: The maximum principal stress was continuously increased to induce fracture. Case B: The minimum principal stress was decreased to induce fracture. Case C. The minimum principal stress was increased to prevent fracture. The experiments showed that for the same rock dilatant behaviour was different along different stress paths. When compared with the dilatant behaviour during case A experiments(i.e. the conventional triaxial experiments) the rocks were found to be in a superdense state for a case B stress path and in an ultra-dilatant state for a case C stress path.  相似文献   

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