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相似文献
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1.
在实验室对不同岩性不同结构的岩石试件进行单轴加载至试件破裂试验,得出了如下主要结果:(1)岩石试件的红外辐射温度随应力增加而变化,温度变化的范围在0.2℃-0.8℃。(2)岩石试件临破裂前出现明显的岩石破裂温度前兆。(3)有一部分岩石试件临破裂前出现高温条带、高温区或低温条带、低温区。不久,试件沿高温条带、区或低温条带、区发生主破裂。(4)有一部分岩石试件在临破裂前出现温度脉冲,正脉冲达到2.8℃,负脉冲达到-1.0℃。(5)当应力增加时,岩石试件的辐射温度增加与声发射率增加呈互补关系。  相似文献   

2.
围压条件下岩石的抗拉强度   总被引:3,自引:0,他引:3  
用水压致裂法对7种岩石的厚壁圆筒试件进行不同围压下的抗拉强度实验,并从试件致裂瞬间的内壁环向应力σt,环向应变εt等五种参数随围压变化的角度,对围压条件下岩石的抗拉强度进行研究。结果表明,若用σt表示岩石的应力抗拉强度,则σt随围压的增加而减少,并由低围压时的拉应力逐渐过渡为高围压时的压应力。高围压时,虽然试件已处于三向受压状态,但其破裂仍表现为典型的张性破裂。从另一意义上讲,处于高围压环境中的岩石,其内部不可能存在拉应力,拉应力只在低围压状态中存在。若岩石的应变抗拉强度由εt表示,即使岩石三向受压,张性破裂的εt始终是拉应变,岩石的抗拉强度由应变来表征似乎更合理。εt先随围压的增大而增大,当围压超过某一特征值后,εt反随围压的增大而有所减少。 将上述结果应用于岩体(或地震)破裂,可以证明,当岩体内存在σ_3<μ(σ_1+σ_2)的应力状态时,即使三向受压,岩体照样会出现张性破裂。由此认为,地震的震源也存在着张性破裂的可能。  相似文献   

3.
微波遥感技术在岩石力学中的应用   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
耿乃光  樊正芳 《地震学报》1995,17(4):482-486
在岩石加载直至破裂的过程中,对岩石的微波辐射进行了遥感观测研究.使用的微波辐射计的波长为8 mm,2 cm和10 cm.对13种岩石进行了实验.实验表明,在岩石加载过程中,岩石的微波辐射亮度温度随应力的增加而增加.岩石临破裂前微波辐射亮度温度加速增长.这一现象可以看作岩石破裂的一种新前兆. 过去在岩石破裂的红外遥感观测实验基础上提出的遥感岩石力学(或遥感岩石物理学)的概念,由于本实验的新结果扩充了它的内容,由红外遥感扩充到微波遥感,从而也扩大了遥感岩石力学在地震预报研究和岩爆预报研究中的应用前景.   相似文献   

4.
在岩石加载直到破裂的过程中,对岩石的红外辐射进行了遥感观测研究.使用的主要仪器有瞬态光谱仪、智能光谱仪、红外辐射温度计、红外光谱辐射计和红外热象仪.对26种岩石进行了实验.研究表明,岩石的红外辐射温度随应力的增加而增加;岩石的红外辐射波谱的幅值也随应力的增加而增加.岩石的红外热象的观测结果与岩石的红外辐射温度相一致.某些岩石样品破裂主断层形成前,在未来主断层的位置显示出条带状温度异常热象.本实验将遥感学中的最新技术引入岩石力学,以期在岩石力学中建立一个新的研究领域遥感岩石力学(或遥感岩石物理学).遥感岩石力学可望在地震预报,岩爆预报和岩体应力场的测量中得到应用.   相似文献   

5.
本文重点介绍了天水地震区产出的深源岩石在1000MPa高压下,测得的岩石的密度、纵横波速度和计算的波阻抗随压力的变化。发现不同时期产出的不同种类的深源岩石,它们的高压状态参数值变化范围很窄。压力上升到400MPa以后,岩石的密度、纵横波速度的变化很小,几乎观测不到其变化。本文简单地讨论了岩石在400MPa以上高压状态下,上述参数值变化不大的原因,并对400MPa压力下取得的高压状态参数值做了实用误差分析,结果表明:在不考虑温度情况下,该压力下获得的状态参数值在实际应用中完全可以代替更高压力状态下(400MPa-2000MPa)的测量值。因此400MPa特征压力下取得的岩石状态参数值对人工地震测深解释和重力解释仍是有参考意义的。  相似文献   

6.
岩石破裂扩展过程中的声发射b值动态特征及意义   总被引:10,自引:0,他引:10  
利用多道声发射(AE)采集系统记录了不同构造的岩石试件变形破坏过程中的AE全波形,由扫描算法求得试件变形全过程的AEb值动态曲线;根据变化幅度和演化方式,将AEb值曲线分为山脊线状和台阶状两类;经与应力-应变时程曲线及试件破裂特征对比,发现山脊线状和台阶状AEb值曲线分别对应于较均匀岩石试件的渐进式稳态破裂扩展和含扁平状非均匀构造岩石试件的突发式失稳破裂扩展,后者的破裂状态及其转变可用破裂相和相变来描述  相似文献   

7.
多孔岩石孔隙体积是随应力条件而变化的,由于实验室测定岩芯孔隙度时所用的压力条件与储层实际应力不心相同,故实际应用时需进行地层孔隙度校正。本文提出不同应力状态下孔隙度转换公式和方法。  相似文献   

8.
徐东强  周昌达 《地震研究》1994,17(3):301-308
本文通过对岩石试件的真三轴压缩实验,分析了岩石试件卸载刚度KF与压力机系统刚度比值对岩石破裂型式及破裂前声发射相对平静的影响,结果表明:当KF/KS>1时,岩石试件产生突发断裂;当KF/KS<1时,岩石试件产生缓裂,并且KF/KS的值越小,相对平静时间赵长;KF/KS的值越大,相对平静时间越短,而当KF/KS>3时,声发射相对平静时间为零。  相似文献   

9.
岩石破裂电磁辐射频率与岩石属性参数的关系   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
为进一步明确岩石破裂电磁辐射频率特征,基于岩石破裂电磁辐射是由岩石破裂时传播裂纹引起原子扰动产生的假说, 通过断裂力学理论中小范围屈服条件下张开位移法计算岩石破裂时的裂纹宽度,由单脉冲电磁辐射频率与裂纹宽度之间的关系,研究电磁辐射频率与岩石属性参数之间的关系,并给出了它们之间的关系表达式;单独讨论了不同属性参数对电磁辐射频率的影响.结果表明,电磁辐射频率随弹性模量增大而增大,随岩样尺寸和强度增大而减小,随泊松比的变化、岩石弹模的不同电磁辐射频率有变化;当弹模较小时,泊松比的影响也较小,而当弹模很大,即岩石刚度很大时,泊松比的增大会导致频率的增大;裂纹初始长度的变化受试件尺寸的影响,进而影响频率,当尺寸较大时,裂纹长度对频率影响较小,当尺寸较小时,频率随裂纹长度增大而增大.通过计算几种常见岩石破裂时电磁辐射频率值发现,岩石破裂时电磁辐射频率达到105 Hz量级,这与现有的实验结果相吻合.  相似文献   

10.
水在岩石红外辐射中的作用研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
邓明德  刘晓红 《中国地震》1997,13(3):288-296
对水在岩石红外辐射中的作用进行了实验研究。实验表明岩石含水后其红外辐射能力比同种干燥岩石有所降低。不同红外波段的辐射能力降低程度不同。在岩石加载的过程中,岩石的红外辐射能力随应力增加而增加。  相似文献   

11.
Summary The changes of magnetic anisotropy under pressure were studied on a set of rocks with marked macroscopic stratification, collected from the Rjvíz borehole. The anisotropy parameters are relatively very stable under directional pressure, acting parallel with the rocks' bedding, and, on the contrary, significantly unstable under pressure acting perpendicular to the bedding. Systematically different magnitudes of stress sensitivity coefficients, , for parallel directional susceptibility were observed in both cases in the same types of rocks. The main cause is probably the different capability of transferring external stress to ferrimagnetics via the stratified non-magnetic matrix. With regard to magnetomechanical phenomena, therefore, a singel value of the stress sensitivity coefficient is insufficient to characterize rocks with a markedly anisotropic matrix.  相似文献   

12.
水对受力岩石变形破坏宏观力学效应的实验研究   总被引:52,自引:0,他引:52       下载免费PDF全文
为了了解水对受力岩石的宏观力学效应,在MTS电液伺服材料试验系统上,对不同饱水度的砂岩、花岗闪长岩、灰岩和大理岩进行了单轴压缩试验,取得了这几种岩石的单轴抗压强度和弹性模量随饱水度变化的定量结果.结果表明,水对受力岩石的力学效应与岩石中的含水状态是密切相关的,自然状态的砂岩、花岗闪长岩浸水后,其峰值强度和弹性模量随饱水度的增加而迅速衰减,当饱水度达到某一定值时,这两种岩石的峰值强度和弹性模量基本稳定下来;文中用函数Y=Aexp(-Bx)+C对实验结果进行了最小二乘法拟合.实验中求得水饱和状态和自然状态砂岩的泊松比并没有明显差异,说明在宏观上水对该种岩石受力变形的作用是各向同性的.通过10-5/s和10-4/s两种不同应变率试验,发现水对受力岩石的力学效应具有时间依赖性,这一特点说明仅从有效应力原理来考虑水对受力岩石的力学效应是不够的,而应考虑应力腐蚀这样复杂的过程.此外,大理岩的试验结果表明,水对受力的碳酸盐类岩石的作用机理是一个值得进一步探讨的问题,它与水对受力的含SiO2类岩石相比,可能存在差异.  相似文献   

13.
地震的孕育、发生与震源位置及其岩石力学性质有着密切的联系,本文借助数值模拟方法研究了岩石均质度在岩样变形直至破裂过程中对声发射事件活动状态的影响。数值模拟结果表明,岩石非均匀性对岩样声发射活动状态的时间演化过程有着较大影响,所得结论进一步支持了分区研究强地震前兆异常的必要性。  相似文献   

14.
This paper aims to demonstrate that the elastic stiffnesses and the anisotropic parameters of rocks can be accurately predicted from geophysical features such as the porosity, the density, the compression stress, the pore pressure and the burial depth using relevant machine learning methods. It also suggests that the extreme gradient boosting method is the best method for this purpose. It is more accurate, extremely faster to train and more robust than the artificial neural networks and the support vector machine methods. Very high R-squared scores was obtained for the predicted elastic stiffnesses of a relevant dataset that is available in the literature. This dataset contains different types of rocks, and the values of the features are in large ranges. An optimal set of parameters was obtained by considering an appropriate sensitivity analysis. The optimized model is very easy to implement in Python for practical applications.  相似文献   

15.
Measurements on thermal conductivity and diffusivity as functions of temperature (up to 1150 K) and pressure (up to 1000 MPa) are presented for Archaean and Proterozoic mafic high-grade rocks metamorphosed in middle and lower crustal pressures, and situated in eastern Finland, central Fennoscandian Shield. Decrease of 12–20% in conductivity and 40–55% in diffusivity was recorded between room temperature and 1150 K, which can be considered as typical of phonon conductivity. Radiative heat transfer effects were not detected in these samples. Pressure dependencies of the samples are weak if compared to crystalline rocks in general, but relatively typical for mafic rocks.The temperature and pressure dependencies of thermal transport properties (data from literature and the present study) were applied in an uncertainty analysis of lithospheric conductive thermal modellings with random (Monte Carlo) simulations using a 4-layer model representative of shield lithosphere. Model parameters were varied according to predetermined probability functions and standard deviations were calculated for lithospheric temperature and heat flow density after 1500 independent simulations. The results suggest that the variations (uncertainties) in calculated temperature and heat flow density values due to variations in the temperature and pressure dependencies of conductivity are minor in comparison to the effects produced by typical variations in the room temperature value of conductivity, heat production rate or lower boundary condition values.  相似文献   

16.
岳石  马瑞 《地震地质》1993,15(1):90
该固体围压介质高温高压岩石变形实验装置的应力和围压修正方法是从长春地质学院岩石变形实验室的三轴实验系统中经过实验总结出来的,简便易行,可应用于同类系统的实验设备。确定了该实验装置采用氯化钠传压介质时氯化钠的传压特性和内部摩擦力的大小,并进一步确定出样品实际所受的围压和应力与表观值间的关系,求出修正量,从而应用于具体的实验研究中  相似文献   

17.
通过对采自青藏高原的六种地壳岩石,包括花岗闪长岩、混合岩、片麻岩、玄武岩、辉橄岩及斜长角闪岩等,进行高温高压纵波速度测量,发现绝大多数地壳岩石其纵波速度在压力高于0.2-0.3GPa时基本上随压力线性增加。在固定压力下随温度升高而降低,但在温度较低时这一现象并不明显,随温度的程式高波速出现明显降低。通过对实验后的样品进行显微薄片分析,发现含水矿物的脱水和部分熔融是造成岩石波迅速降低的主要原因。在实验过程中还发现高压下温度较高时,接收到的超声波振幅会增大。对实验中发现的这些现象本文进行了初步的分析和讨论。  相似文献   

18.
Stateofin-situstressindifferentrocks(朱焕春,陶振宇)Huan-Chun;ZHUandZhen-YuTAO(WuhanUniversityofHydraulicandElectricEngineering,Wuha...  相似文献   

19.
不同温压条件下弹性波在岩石中传播速度的实验研究   总被引:10,自引:0,他引:10       下载免费PDF全文
马瑞  卢民杰 《地震地质》1996,18(3):259-265
对以岩浆岩为主的岩石类型进行了不同温压条件下弹性波传播速度的实验研究,结果表明:(1)岩石的物质组成是决定弹性波传播速度的主要因素。以岩浆岩为例,由酸性到基性波速呈增加趋势;(2)岩石中弹性波的传播速度随环境条件改变而变化。一般说来,随温压条件的升高而升高  相似文献   

20.
We examine the effect of poroelastic boundary conditions when determining elastic properties of fluid-saturated porous rocks from forced-oscillation laboratory experiments. One undesired yet often unavoidable complication in the estimation of the undrained bulk modulus is due to the presence of the so-called dead volume. It implies that some fluid mass can escape the rock sample under applying a confining pressure perturbation. Thus, the dead volume compromises the undrained state required to unambiguously determine the undrained bulk modulus. In this paper, we model data of recently performed low-frequency (0.1 Hz) measurements. Therein, the dead volume has been systematically varied from 10% to 1000% of the pore volume. For the smallest dead volume, the inferred bulk modulus is close to the Biot–Gassmann undrained bulk modulus. With increasing dead volume, the experimentally inferred bulk modulus approaches the drained bulk modulus. We show that the transition from undrained to drained state as a function of dead volume can be modelled with a 1D poroelastic model for the rock sample-dead volume system with a boundary condition that honours the continuity of the fluid volume flux. We discuss the limitations of the 1D model when applied to data recorded at higher frequencies (up to 100 Hz).  相似文献   

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