不连续面在双重介质热-水-力三维耦合分析中的有限元数值实现   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵延林  王卫军  曹平  王军  赵阳升 《岩土力学》2010,31(2):638-644

在建立双重介质热-水-力耦合微分控制方程的基础上,提出了裂隙岩体热-水-力耦合的三维力学模型,对不同介质分别建立以节点位移、水压力和温度为求解量的三维有限元格式,开发了双重介质热-水-力耦合分析的的三维有限元计算程序,在有限元数值分析中不连续面应力计算采用等厚度空间8节点节理单元进行离散,而不连续面渗流和热能计算时采用平面4节点等参单元进行离散,这样保证了不同介质之间的水量、热量交换和两类模型接触处节点水头、温度和位移相等。通过高温岩体地热开发算例,揭示了在热-水-力耦合作用下不连续面处于低应力区,其张开度随运行时间的延长呈非线性增加,非稳定渗流阶段不连续面显著地控制着渗流场的整体分布,它的水头远高于拟连续岩体介质的水头,而进入稳定渗流阶段不连续面的控渗作用不明显,由于高温岩体地热开发系统中存在大规模的热量补给,不连续面对岩体温度场分布的影响并不显著。  相似文献   

存在流体介质夹层时瑞利波频散曲线的完整求解   总被引：1，自引：1，他引：0  

杨天春  肖巧玲 《物探与化探》2009,33(1):80-84

应用介质分界面上位移应力连续性的变化关系,采用δ矩阵法和固体层状介质中的瑞利波频散方程,推导了含流体介质夹层情况下瑞利波的频散方程。利用推导的频散方程对理论模型进行模拟计算,并与以往文献计算方法进行比较,模拟结果吻合较好,验证了公式的正确性;同时,模拟计算结果也说明了本文公式的普遍适用性和计算结果的完整性。根据文中对4个理论模型的模拟结果来看,与固体层状介质的情况相比,当存在流体夹层时,瑞利波频散曲线模式中多出了一个文中定义的0阶模式,在今后的多道瞬态瑞利波法应用中,应该可以将其看成是流体介质夹层存在的标志性曲线。  相似文献   

锚杆无损检测力锤激励机理与实验   总被引：2，自引：0，他引：2  

李青锋  朱川曲  唐海 《物探与化探》2009,33(2):224-228

在对锚杆进行无损检测中,力捶激振是产生锤击脉冲普遍采用的方法,对于煤矿常用的锚杆,因激振面积小,现场检测波形一致性较差,给波形的判读带来一定的误差,因此研究锤击脉冲的力学性能对工程动力检测具有重要意义。笔者将力锤与杆撞击之间由小到大和由大到小的局部变形用一个无质量的具有刚度为K的弹簧来模拟,从而推导出力锤与杆撞击的撞击力和脉冲作用时间表达式。然后运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了不同质量、撞击头半径和弹性模量的撞击杆以不同的速度撞击长杆的应力波形态和脉冲宽度,并在实验室对预应力锚杆用不同质量、不同硬度的力锤进行了激振试验。数值模拟和实验结果进一步阐述了锚杆无损检测力锤激励机理,为更准确地实施锚杆无损动力检测,提高工程检测质量创造了条件。  相似文献   

深部围岩流变特性试验研究及其模型辨识   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

刘正  高文华  刘栋  邓修甫 《水文地质工程地质》2012,39(4):43-48

采用分级增量循环加卸载方式,对湖南湘煤集团牛马司矿业公司水井头煤矿-300m东大巷二煤层底板粉砂岩进行了单轴蠕变特性试验,详细探讨了轴向蠕变变形特征,蠕变速率与时间和应力水平的关系,瞬时弹性模量和变形模量变化特征.试验结果表明,当应力水平低于岩石的长期强度时,粉砂岩只发生衰减蠕变,应力水平对蠕变速率变化的影响不明显;当应力水平高于岩石的长期强度时,岩石等速蠕变阶段明显.对流变试验数据进行深入分析的基础上,进行了流变模型辨识和基于最小二乘法的参数确定.根据不同应力水平下加卸载过程中岩石的蠕变特点,提出了采用改进的两原模型模拟岩石的蠕变特性.模型计算结果表明,改进后的西元模型既能够较好地描述低应力下的衰减蠕变,又能较精确地描述高应力下岩石的衰减蠕变和等速蠕变特性.  相似文献   

基于Mindlin解的压力型锚杆锚固段的受力分析          下载免费PDF全文

贺建清  胡成兵  张建超 《水文地质工程地质》2012,39(1):47-52

假设锚杆为与周围介质相同的材料,视锚杆作用的岩土体为弹性半空间位移体;基于Mindlin位移解,求出集中力作用下周围岩土体沿锚固体的轴向位移;根据压力型锚杆锚固段的受力状态,计算锚固体在轴向荷载作用下压缩变形,利用锚固体与周围岩土体变形协调假定,推导出锚固段轴向应力和剪应力分布的理论解。经过与已有现场试验实测数据对比分析,验证了理论解的可行性,并在此基础上讨论了相关岩土参数对锚固段轴向应力和剪应力的影响。锚杆现场试验和理论分析结果表明:压力型锚杆的锚固段所受轴向应力和剪应力与锚固力成正比;压力型锚杆的锚固段所受剪应力的分布形式受周围岩土体弹模、泊松比以及锚固体与周围岩土体界面的内摩擦角等因素的影响。其中周围岩土体的弹模影响最大。  相似文献   

湘西南铜山岭地区钨多金属矿床地质特征及成矿机制探讨 ——以祥霖铺矿床为例   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

杨冲  申志军  匡文龙  张万虎 《地质找矿论丛》2012,27(2):156-161

祥霖铺夕卡岩型钨多金属矿床位于南岭纬向构造带的中段,矿床产于NE向、NW向和EW向断裂的交汇处,矿化集中赋存于背斜的倾伏端附近.通过对矿床地质特征、地球物理、地球化学特征等方面的研究,认为燕山期构造运动所导致的岩浆活动为矿床的形成提供了大量热源,区内的断裂构造为成矿提供了良好的构造条件,中泥盆统棋梓桥组在成矿过程中提供了大量的物质来源;在夕卡岩化过程中形成了不同的矿物组合,成矿过程可以分为2个成矿期、4个成矿阶段;预测在矿区的西部有望找到隐伏矿体.  相似文献   

贵州平坝榜上煤矿矿山环境影响分区研究     

陈新跃  尹萍  戴德求  肖正辉  曹运江 《中国煤炭地质》2012,(2):37-41

为准确划定矿山环境影响范围,有效地开展矿山环境保护与综合治理,促进矿山可持续发展,本文在详细分析贵州平坝榜上煤矿矿山环境现状存在问题的基础上,运用采掘活动过程中的安全开采深度、移动角、边界角和地下水均衡原理等理论．系统地分析和计算了榜上煤矿矿山环境影响的几类不同范围：利用上山移动角确定地质灾害危险性大区,采用边界角确定井下开采影响范围,运用“大井法”圈出疏排水影响范围。依据矿山环境问题类型影响程度．相应地划分为严重区、较严重区和较轻区等3类,并给出具体量化指标。  相似文献   

Thermal regime of a supraglacial lake on the debris-covered Koxkar Glacier, southwest Tianshan, China   总被引：1，自引：0，他引：1  

Wang Xin  Liu Shiyin  Han Haidong  Wang Jian  Liu Qiao 《Environmental Earth Sciences》2012,67(1):175-183

A supraglacial lake was surveyed on the Koxkar Glacier in southwest Tianshan from July to September 2007 and July to September 2008, and the temperature variation characteristics of the lake, debris and debris-free ice were analyzed at different depths to determine the thermal regimes. In addition, the discrepancies of temperature variation characteristics were investigated for different geomorphic units of the ablation zone of the Koxkar Glacier. It was found that daily temperature variation curves for deep water are V-shaped because meltwater from the glacier surface at temperatures of around 0°C feeds the lake and mixes with the relatively high-temperature surface water during the day. As the water temperature rises to approximately 4°C, the mixed water sinks and forms a low-temperature trough in the deep water of the lake in the middle of the day. The vertical lapse rate of the lake water temperature against depth (?0.33°C/m) has a magnitude lower than that of the debris (?4.29°C/m) and that of the debris-free ice (?0.38°C/m) in the Koxkar Glacier??s ablation zone. The temperature curve for the surface water largely varied between the temperature curves for the debris at depths of 0.2 and 0.5?m. The surface thermal condition of the ablation zone is significantly affected by the daily weather, and there is a limited influence in debris at a depth of 1?m and in the lake at a depth of 5?m.  相似文献   

Late Silurian to Early Devonian Palynomorphs from Qujing, Yunnan, Southwest China     

TIAN Jiajie  ZHU Huaicheng  HUANG Min  LIU Feng 《《地质学报》英文版》2011,85(3):559-568

Well-preserved and diversified spores, cryptospores, and acritarchs have been recorded from a relatively continuous sequence that encompasses the Silurian–Devonian boundary in Qujing, Yunnan, southwest China. Four spore assemblage zones from Late Silurian to Early Devonian in age are proposed based on the first appearance datum (FAD) of characteristic spore species. In ascending stratigraphic order, they are Ambitisporites dilutus–Apiculiretusispora synorea (DS; Late Ludfordian to Early Pridoli), Synorisporites verrucatus–Apiculiretusispora plicata (VP; Pridoli), Apiculiretusispora minuta–Leiotriletes ornatus (MO; Lochkovian), and Verrucosisporites polygonalis–Dibolisporites wetteldorfensis (PW; Pragian). The acritarch assemblage from the upper part of the Yulongsi Formation, the Xiaxishancun Formation, and the lower–middle parts of the Xitun Formation indicates an age of Late Silurian. Based on palynological evidence, the upper part of the Yulongsi Formation is considered Late Ludfordian to Early Pridoli in age; the Xiaxishancun Formation is believed to be Pridoli in age; the Xitun Formation is considered Late Pridoli to Early Lochkovian in age; the Guijiatun Formation is considered Lochkovian in age; and the Xujiachong Formation is Late Lochkovian to Pragian in age. The Silurian-Devonian boundary is recognized between the VP and the MO spore biozones, and occurs within the middle part of the Xitun Formation.  相似文献   

扬子东部冶山和山里陈埃达克质侵入岩年代学与地球化学:岩石成因和动力学意义   总被引：3，自引：0，他引：3  

资锋  王强  刘新华  邱华宁 《矿物学报》2011,31(2):185-200

冶山和山里陈岩体构造上属于扬子地块东部,毗邻郯庐断裂带东侧,主要岩石类型为石英闪长玢岩。它们的单矿物(角闪石,黑云母)40Ar/39Ar坪年龄分别为131.22±0.77 Ma和130.07±0.48 Ma。冶山和山里陈岩体具有与埃达克岩类似的地球化学特征,如w(SiO2)>56%,高Al2O3[w(Al2O3)=14.95%～17.67%]、Sr[w(Sr)=495×10-6～2086×10-6]、Sr/Y(44～159)和La/Yb(26～68),低重稀土元素,如w(Yb)=0.82×10-6～1.56×10-6),w(Y)=9.14×10-6～20.32×10-6,无明显-正Eu异常(δEu=0.90～1.11)。另外,样品普遍具有较高的MgO[w(MgO)=2.01%～4.98%]、IMg(45～71)和Cr[w(Cr)=19.2×10-6～199×10-6]、Ni[w(Ni)=13.8×10-6～58.8×10-6]。它们的Sr-Nd-Pb同位素特征为:(87 Sr/86 Sr)i=0.7059～0.7062,εNd(t)=-14.75～-12.15,(206 Pb/204 Pb)t=16.082～16.847,(207 Pb/204 Pb)t=15.303～15.461,(208Pb/204Pb)t=35.889～36.919。冶山和山里陈埃达克质侵入岩可能是由于扬子与华北地块在三叠纪的碰撞及扬子地块东部的地壳拆离作用,导致下地壳增厚并发生拆沉熔融,岩浆在上升过程中与地幔橄榄岩发生了反应。郯庐断裂带两侧早白垩世时期的埃达克(质)岩可能形成于断裂带早白垩世时期由左行平移向伸展活动转变的阶段,其源动力很可能是受到滨太平洋板块构造的影响。  相似文献