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1.
苏占东  王鸷文  孙进忠  张建勇  梁金平  牛耀  张之泰  曾扬农  李梦园 《地质论评》2023,69(5):2023050008-2023050008
地质力学模型实验作为一种便捷高效、成本低廉的研究方法,不仅可以将工程的破坏过程直观地呈现出来,而且可以作为了解工程整体力学特征、破坏模式和稳定情况的重要研究手段,在各类岩土工程问题的研究中有着广泛应用。由于地质力学模型材料的变形模量较低,同等应力条件下应变极其敏感,因此模型实验中变形测量显得至关重要。为了提升地质力学模型实验中变形量测的便捷性和准确性,对目前地质力学模型中对变形测量的主要方法进行总结分析。结果表明:目前对于模型变形量测的方法主要分为电测式测量方法、光学测量方法和机械式测量方法,其中电测式测量方法主要包括电阻式应变片法和位移计法,光学测量方法主要包括光纤类传感器法、数字图像相关法、光弹性贴片法和云纹干涉法,机械式测量方法主要包括百分表测量法和经纬仪观测法。通过对各种方法工作原理、主要应用案例及优缺点的阐述对比,得出不同方法的主要区别是测量范围和适用范围的差异,其中百分表法适用于测量小区域变形;测量内部变形可选择电阻应变片法及光纤传感器法;较大区域的变形可选择位移计法及光纤传感器法;指定点位移可选择经纬仪观测法;全场观测可选择数字图像相关法、云纹干涉法以及光弹贴片法。该成果可为相关地质力学模型实验的变形测量提供实验参考。  相似文献   

2.
地质力学模型实验作为一种便捷高效、成本低廉的研究方法,不仅可以将工程的破坏过程直观地呈现出来,而且可以作为了解工程整体力学特征、破坏模式和稳定情况的重要研究手段,在各类岩土工程问题的研究中有着广泛应用。由于地质力学模型材料的变形模量较低,同等应力条件下应变极其敏感,因此模型实验中变形测量显得至关重要。为了提升地质力学模型实验中变形量测的便捷性和准确性,对目前地质力学模型中对变形测量的主要方法进行总结分析。结果表明:目前对于模型变形量测的方法主要分为电测式测量方法、光学测量方法和机械式测量方法,其中电测式测量方法主要包括电阻式应变片法和位移计法,光学测量方法主要包括光纤类传感器法、数字图像相关法、光弹性贴片法和云纹干涉法,机械式测量方法主要包括百分表测量法和经纬仪观测法。通过对各种方法工作原理、主要应用案例及优缺点的阐述对比,得出不同方法的主要区别是测量范围和适用范围的差异,其中百分表测量法适用于测量小区域变形;测量内部变形可选择电阻式应变片法及光纤类传感器法;较大区域的变形可选择位移计法及光纤类传感器法;指定点位移可选择经纬仪观测法;全场观测可选择数字图像相关法、云纹干涉法以及光弹性贴片法。该成果可为相关地质力学模型实验的变形测量提供实验参考。  相似文献   

3.
作为大地测量的一种新兴空间技术,合成孔径雷达干涉(synthetic aperture radar interferometry, InSAR)具有全天时、高精度、大范围和速度快的优点,逐渐被应用于多年冻土区地表形变监测中。通过综述多年冻土形变原理及InSAR监测多年冻土形变的应用实例,研究表明:在气候变暖的背景下,多年冻土区地表年际形变以下沉为主,多年冻土上限附近地下冰含量的大小是影响年际形变量的主要因素;活动层内土壤含水量影响着地表季节形变量的大小,不同类型多年冻土区的地表年际形变量和季节形变量存在着较大的差异。研究还表明,不同波长的SAR产品在不同类型多年冻土区的适用性不同,下垫面特征对利用InSAR获取地表形变量有较大影响,L波段的SAR数据在植被覆盖度较好的区域有更好的效果。由于InSAR的失相干问题,加之目前还缺少长时间、多类型、高频率的实测形变结果作为验证和标校数据,获取准确且连续的大范围形变数据较为困难。针对目前寒区研究需求,布设野外长期观测站点,建立适用于不同多年冻土区的地表形变反演算法,构建具有较高精度和较高时空分辨率的地表形变数据集具有重要的实践和科学意义。  相似文献   

4.
塔河油田盐体覆盖区奥陶系储层发育特征及主控因素研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
塔河盐下地区储层分布特征为奥陶系裂缝发育程度较高,溶蚀孔洞和半-未充填的高角度构造缝、溶蚀缝是本区最主要的储集空间类型.大型洞穴发育程度低于土体区,最主要的储集层类型为孔洞。裂缝型或裂缝-孔洞型储层.该区西部储层发育程度优于东部,本区有利储层多呈近NS条带状(或指状)展布;中下奥陶统上部储层发育程度高于下部;中下奥陶统储层发育程度高于上奥陶统良里塔格纽.控制盐下奥陶系储层发育与展布的主要因素是构造变形作用、加里东中期岩溶和沉积相.  相似文献   

5.
高应力区岩石统计损伤本构模型研究   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
为了反映高应力区岩石变形破坏全过程,通过引入双参数抛物线型Mohr强度准则,建立适用于高应力区岩体的微元强度度量方式,并假定由该度量方式得到的微元强度服从幂函数概率密度分布,结合连续损伤理论,考虑损伤变量修正,建立一个新的适用于高应力区岩体的统计损伤本构模型。以高应力区英安岩为验证对象,进行常规三轴压缩试验,依据岩石应力-应变曲线特征,给出模型参数确定方法。引用基于线性Mohr强度准则而建适用于浅部低应力水平岩体的相关统计损伤模型,利用该模型和所建模型对高应力区英安岩和相关文献中的高应力区砂岩、花岗岩试验数据进行验证,对比试验曲线和理论曲线,证明所建模型的可行性和适用性,并对英安岩累积损伤的扩展过程进行分析。  相似文献   

6.
利用TSS10型三轴流变试验机对德州松软土开展不同围压下的三轴固结不排水蠕变试验,获得变形、应变率与应力和时间的变化关系,分析蠕变性状和特征,建立其分数阶类Maxwell蠕变模型。结果表明:德州松软土具有明显非线性蠕变特性,高应力水平的蠕变变形大于低应力下的蠕变变形;介绍分数阶蠕变模型原理,引用了分数阶类Maxwell蠕变模型,并求取德州松软土的类Maxwell蠕变模型参数和验证其描述德州松软土蠕变变形的适宜性。  相似文献   

7.
大应变特种电阻应变计在测试土工织物变形中的应用   总被引:1,自引:1,他引:0  
本文主要介绍应用于土工织物拉应变参数的新型测试手段--大应变特种电阻应变计(简称大应变计)的研制和应用。较具体地介绍大应变计用于测试柔性材料--土工织物拉应变的各项可行性试验,实验室软基加固模型试验以及现场实测试验。通过上述试验以期找出应用大应变计测试土工织物拉应变的技术关键。  相似文献   

8.
基于图像测量方法的非饱和压实土三轴试样变形测量   总被引:1,自引:1,他引:0  
董建军  邵龙潭  刘永禄  姚涛 《岩土力学》2008,29(6):1618-1622
在控制吸力的非饱和土三轴试验中对试样进行变形测量,常规方法都存在一些难以克服的技术缺陷。数字图像测量技术的引入,为避免常规测量方法的技术缺陷对试验结果的影响提供了一种新的解决方案。同时,能够更加准确地测量受端部约束影响较小的试样中部1/3区域的局部轴向变形、径向变形和估算体积变形。在控制吸力条件下进行了非饱和压实土的三轴压缩试验,运用数字图像测量方法测量试样整体与中部1/3区域的变形,将两组试验数据进行比较分析,结果表明:端部约束对非饱和土试样变形有明显的影响,试样中部1/3区域的变形性质与试样整体存在明显差异,其试验结果更能反映非饱和土试样的基本变形性质。  相似文献   

9.
针对应力解除法在垂直深孔中应用的局限性,提出一种适用于垂直深孔的应力解除法地应力测试技术。研制基于显微光学成像原理的触头式孔径变形测量装置,通过对单动双管钻具进行优化配接,形成了适用于垂直深孔的地应力快速测试技术。孔径变形测量装置采用孔径变形感知、显微成像及测量定向等关键技术,简化了测试过程,缩短了测试时间,能够实现高地温、高水压垂直深孔中多方向孔径变形测量;引入单动双管钻具,对其钻进、取芯以及过流进行优化配接,形成了地应力辅助测试装置。在金山店铁矿张福山矿床–410 m和–500 m水平进行了地应力测试,获取到的环形岩芯内径稳定,且完整性高,验证了辅助装置具备精确成孔和完整取芯的技术优势,为孔径变形准确测量提供了保障;计算得到了4个点位处的地应力数据,其主应力基本随深度增加而增大,最大水平主应力约在NNW~NNE方向上。研究表明,垂直孔应力解除法地应力测量技术能够在垂直深孔中快速、可靠地实现地应力测试  相似文献   

10.
Three-dimensional continuous field of initial stresses in Ertan site is determined with stress function approaching the date of a number of measurement points. Then a 3-d FEM analysis of a set of powerhouses with three large chambers is made, and the distribution of failure region, low and high stress areas in rock masses are obtained, which is compared with the results of 2-d FEM analysis. The results from 2-d analysis are not always more conservative than that from 3-d analysis, because the tension failure region from 3-d analysis is larger than that from 2-d analysis. A method to determine approximately failure area of jointed rock masses is also proposed in this paper. In addition, deformation monitoring of a testing chamber in site and its back analysis are presented. This back analysis demonstrates well the measurement results of mechanics parameters and initial stresses.  相似文献   

11.
二滩电站坝肩厂房三维有限元分析及围岩变形观测反分析   总被引:8,自引:2,他引:6  
本文首先用应力函数法对二滩电站地下厂房区的着干地应力实测点进行拟合,给出了三维连续初始应力场。然后对三个大型洞室形成的厂房群进行三维有限元分析,得出了洞群围岩中破损区、应力弱化区及高应力区的分布,并就三维分析与二维分析的结果进行了对比。可以认为,二维分析不一定比三维分析更安全,因为三维分析得出的拉破裂范围更大些。文中还提出了一个用弹性有限元分析近似推求裂隙围岩破裂范围的方法。最后介绍在该现场的一个试验洞中进行围岩变形观测及反分析的结果,该反分析较好的验证了围岩力学参数及地应力测量的结果。  相似文献   

12.
Post-event Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) analysis on a stack of 45 C-band SAR images acquired by the ESA Sentinel-1 satellites from 9 October 2014 to 19 June 2017 allowed the identification of a clear precursory deformation signal for the Maoxian landslide (Mao County, Sichuan Province, China). The landslide occurred in the early morning of 24 June 2017 and killed more than 100 people in the village of Xinmo. Sentinel-1 images have been processed through an advanced multi-interferogram analysis capable of maximising the density of measurement points, generating ground deformation maps and displacement time series for an area of 460 km2 straddling the Minjiang River and the Songping Gully. InSAR data clearly show the precursors of the slope failure in the source area of the Maoxian landslide, with a maximum displacement rate detected of 27 mm/year along the line of sight of the satellite. Deformation time series of measurement points identified within the main scarp of the landslide exhibit an acceleration starting from April 2017. A detailed time series analysis leads to the classification of different deformation behaviours. The Fukuzono method for forecasting the time of failure appear to be applicable to the displacement data exhibiting progressive acceleration. Results suggest that satellite radar data, systematically acquired over large areas with short revisiting time, could be used not only as a tool for mapping unstable areas, but also for landslide monitoring, at least for some typologies of sliding phenomena.  相似文献   

13.
《Geodinamica Acta》2013,26(5):331-348
New biostratigraphic data from the formations unconformably lying above the tectonic units resulting from the Flysch Basin Domain (FBD) in the Sicilian Maghrebids are here reported. The FBD constituted a southern branch of the western Tethys, separating during the Jurassic to Paleogene a Mesomediterranean Microplate from the African Plate.

The age of the youngest sediments involved in the nappes and that of the unconformable terrains deposited in thrust-top basins on these tectonic units, allow to define both the age of deformation of the oceanic realm and the onset of the continental collision. The deformation migrated from internal to external areas of FBD starting from the latest Burdigalian-Langhian to Serravallian. Therefore, the previously proposed Eocene-Oligocene mesoalpine deformation of the Maghrebian FBD cannot be supported. The continental collision started during the Serravallian and it was accomplished in the late Tortonian, when clastic deposits sealed the boundaries of the tectonic units originated from all the paleogeographic domains of the Maghrebian Chain.

The steps of the tectonic evolution in the Sicilian Maghrebids are now very well constrained and the proposed tectonic evolution may be extended to the whole Maghrebian Chain, as far as to the western Betic Cordilleras and to the southern Apennines, where most of the tectonic events show highly similar features and ages.  相似文献   

14.
Measurement of rock mass deformation with grouted coaxial antenna cables   总被引:4,自引:0,他引:4  
Summary Techniques presented herein show how reflected voltage pulses from coaxial antenna cable grouted in rock masses can be employed to quantify the type and magnitude of rock mass deformation. This measurement is similar to that obtained from a combined full profile extensometer (to measure local extension) and inclinometer (to measure local shearing). Rock mass movements deform the grouted cable, which locally changes cable capacitance and thereby the reflected wave form of the voltage pulse. Thus, by monitoring changes in these reflection signatures, it is possible to monitor rock mass deformation.This paper presents laboratory measurements necessary to quantitatively interpret the reflected voltage signatures. Cables were sheared and extended to correlate measured cable deformation with reflected voltage signals. Laboratory testing included development of grout mixtures with optimum properties for field installation and performance of a TDR (Time Domain Reflectometry) monitoring system. Finally, the interpretive techniques developed through laboratory measurements were applied to previously collected field data to extract hitherto unrealized information.  相似文献   

15.
以淮南煤田口孜东井田为例,在探采对比分析的基础上,分析了其勘查技术方法选择的合理性,探讨了深部煤炭资源勘查技术方法。结果表明,两阶段的构造发育情况、煤层情况、开采地质条件、资源/储量基本吻合,说明针对上述问题采用的勘查技术手段是合理的,但在建井和生产时出现了巷道变形严重等问题,暴露了勘查过程中对地应力未进行测量,指出了深部煤炭勘查中要增加地应力的测量工作,才能更好地做到煤炭勘查为煤炭资源开发服务。   相似文献   

16.
四川石棉-冕宁地区之伸展构造   总被引:1,自引:0,他引:1  
喻安光 《地质通报》2000,19(1):20-25
研究区在中生代造山过程中,以穹隆状变形变质体发育为特征。可分为岩浆核杂岩和变质核杂岩。前者位于地槽区,具前造山期隆—滑构造变形、造山期和后造山期的收缩及伸展变形的演化,与碲矿关系密切后者位于地台区,经历了伸展滑脱、逆冲—推覆和平移剪切变形过程,对区内金矿的形成、分布起重要控制作用。  相似文献   

17.
针对红庆梁煤矿回采巷道变形严重问题,采用空心包体地应力测量方法对红庆梁煤矿3-1煤的地应力进行了实测,获得地应力场分布特征。应用地质动力区划法划分红庆梁井田Ⅰ—Ⅴ级断裂构造,应用“岩体应力状态分析系统”,进行应力区划分和巷道稳定性分析。研究表明:红庆梁煤矿地应力场属于以水平压应力为主导的水平构造应力场,地应力场方向对巷道稳定性影响较小;井田范围内共划分4个应力区:低应力区、正常应力区、应力梯度区、高应力区,分别占井田面积的5.9%、55.7%、27.0%、11.4%;应力大小是影响巷道稳定性的主要原因,致使处于应力梯度区和高应力区内的巷道变形严重。地应力场的分布特征分析和应力区的划分对红庆梁煤矿及类似条件矿井的采掘部署和支护设计具有重要作用。移动阅读   相似文献   

18.
三维激光扫描技术在滑坡物理模型试验中的应用   总被引:3,自引:0,他引:3  
马俊伟  唐辉明  胡新丽 《岩土力学》2014,35(5):1495-1505
大型滑坡物理模型试验中常采用高精度的特征点监测,缺少整体变形资料;而三维激光扫描技术可以高精度、快速、完整地扫描实物,获得海量的点云数据,构建实物的数字化模型,从而详细描述表面细部状况。将三维激光扫描技术引入到滑坡物理模型试验坡体表面整体变形监测中,通过数字仿真试验对点云数据4种变形测量方式进行了对比和评价,推导了点云数据单个扫描点的空间位置精度的评价模型,对点云密度进行了理论分析。通过滑坡物理模型试验实例,采用点云比较、重心法、点云叠加方法测量模型的整体变形和单个监测点的位移,对滑坡不同演化阶段变形特征进行了综合分析。研究表明:空间位置精度的评价模型、点云密度模型为三维激光扫描变形监测的测量成果评定,测量方案的优化设计提供了必要的理论基础。点云叠加、点云比较为面测量,可以获得整个模型坡面的变形和位移情况,测量模型的变形趋势和变形量级,重心法、拟合法则属于点测量,可以获得单个监测点准确的位移量。基于三维激光扫描技术坡面监测是结合点测量和面测量的优势,在保证高精度特征点监测同时,获得模型坡面的整体变形和位移。  相似文献   

19.
滑坡是一种破坏力极强的地质灾害,对滑坡易发区域进行长期有效的时序形变监测是研究机理和防灾减灾的重要途径,小基线雷达干涉测量技术(SBAS-InSAR)在滑坡等地质灾害形变监测中的应用为当前地灾防治提供了新的手段。文章使用SBAS-InSAR技术对西藏江达县金沙江流域发生的典型滑坡灾害进行了时序形变特征分析。首先,基于2017年7月—2018年12月的23景Sentinel-1A影像数据,获取了江达县东部及其周边区域在时间跨度内的形变分布图以及时序形变特征;在此基础上,结合区域内沃达和白格2处滑坡的实地勘探资料和现有研究成果验证了形变探测结果的准确性;另监测数据显示沃达滑坡中部及前缘位置存在明显形变,且部分位置的形变量超过100 mm,白格滑坡的残留体同样存在较大的形变,尤其是边界区域存在明显的形变漏斗,最大形变量超过110 mm。同时在金沙江流域西岸存在2处滑坡隐患区域,累计沉降量均超过45 mm,最大形变速率分别为?53 mm/a和?45 mm/a。基于数据分析和现场勘查,表明SBAS-InSAR技术在滑坡灾害的形变监测方面是一种有效手段,另江达县金沙江多处岸坡在不断发生形变,应进一步加强该区域地质灾害形变监测,必要时提前开展防治工作。  相似文献   

20.
基于亚像素角点检测的试样变形图像测量方法   总被引:4,自引:4,他引:0  
作为一种数字图像测量方法,亚像素角点检测能够在数字图像中可以发现角点的亚像素精度的位置(简称亚像素角点检测方法)。在土工三轴试验中应用该方法使得试样的变形测量更加简便。通过使用高精度标定板,对该数字图像测量方法进行了精度分析,结果表明亚像素角点检测方法的轴向和径向测量的标准差都达到了0.02个像素,相对测量精度达到10-4数量级。在三轴压缩试验条件下,同时使用高精度位移传感器和该测量方法对小变形的干性试样进行了变形测量,证明亚像素角点检测方法对试样变形的测量结果是精确可靠的。  相似文献   

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