高应力条件下的岩芯电磁性能变化     

黄启文  李阿伟 《地质力学学报》2019,25(4):453-458

根据标准晶格模型理论,在高应力作用下,岩石的Si-O键最外层电子将被挤入晶格间隙里,松散外逸的电子云在电场中将产生直流电流（DC）,进而吸收电磁波,转换成交流电流（AC）。直流电流来源于量子力学穿隧效应电子和断键电子。穿隧效应电子的形成过程和原理:氧原子的最外电子被束缚在浅位能井（shallow potential well）（0.38 V）,当高应力作用时,电子吸收部分能量,增加其动能,虽然这种轻微的动能增加不足以使电子克服并跳出它的位能井（potential well）,但它足以增加穿过井壁（well wall）进入晶格空隙间的概率,这个概率乘以可用氧原子的数目即为由于隧穿效应形成电子云的电子数量,其量级通常为微微库伦（picocoulombs）到纳米库伦（nanocoulombs）。断键电子的形成过程和原理:从微裂纹开始断裂键释放电子,并且裂纹成核点极可能开始是平行排列的,每当Si-O键断裂时,就会产生一个+Si悬键,伴随着一个自由电子附着在-O原子上,这个电子将从原子跃迁到原子,这种电子电流与裂纹的表面积和电池电极的收集效率成正比。断键形成的电子云比穿隧效应多很多。两种电子均被试验所证实。在高应力条件下岩石破裂之前,由电子穿隧效应,DC缓慢增加,随着岩石破裂的发生而导致断键电子增多,DC急剧增加;AC的电压振幅（V）随电流（I）增大而减小,当电流减小到正常时,在岩石破裂后电压振幅回归正常;遵守能量守恒原理,吸收的电磁波能量（E）与交流电流功率（V×I）相等,即E=V×I。研究结果表明电磁波监测可用于探测地壳高应力变化和岩石破裂特征,当应力达到岩体断裂的临界强度时,其应变晶体结构开始释放越来越多的外逸电子,最终岩体晶体结构断裂产生一个地震或滑动事件。岩石破裂的电磁性能变化研究可用于研发电磁波地学监测仪器,电磁波监测可以作为地应力监测的一种补充和对比分析方法,两种方法相结合比地应力监测一种方法更可靠。此外,在高应力条件下岩石还有其它现象:应变蠕变辐射、光发射、声发射、静电等,这些现象的观测也是预测地质事件需要考虑的条件。   相似文献   

剪力键支护体系的构想及模型试验研究     

申翃  李晓  雷美清  徐文博  余秀玲 《岩土力学》2019,40(7):2574-2580

针对深大基坑支护工程中存在的问题提出了一种新型的支护形式-剪力键支护体系,由竖直桩和斜向支撑的剪力键构成。通过模型试验,对剪力键组和单排悬臂桩组分别量测了不同开挖深度时的桩顶水平位移及桩身内力,同时进行了有限元的数值模拟。结果表明剪力键组的桩顶最大水平位移约为悬臂组的1/10,桩身最大弯矩值约为悬臂组的一半左右。剪力键支护体系具有更大的刚度,能够有效减小桩顶位移及桩身最大弯矩,且耗材相对较少,支护深度较大,占据空间较少,不影响主体地下室施工,可节约工期和成本,为深大基坑的支护提供了新的型式。  相似文献   

识别前震余震的单键群方法   总被引：3，自引：0，他引：3  

周蕙兰  刘振 《中国地震》1999,15(3):210-219

本文提出一种从地震目录中识别强震的前震和余震并形成序列目标的新方法,即：以单键群（ＳＬＣ）分析方法为基础,定义在ＳＬＣ构架中,由于小于或等于特征键长的键所形成的许多链中,那些处在某个强震联通的链上的地震就与该强震构成一个地震序列;在此序列中,该强震为主震,之后的为余震,用此方法,可以按强震逐个识别其前震余震,并形成其序列目录。我们用它识别处理了海城７．４级和昆仑山－阿尔金山弧型顶部地区６．０级以上  相似文献   

岩石失稳破坏的键弹簧模型研究          下载免费PDF全文

王纪山  张建民  牛春雨 《水文地质工程地质》2014,(5):38-43

岩石的失稳破坏是岩石力学的一个重要课题。本文根据微观原子键作用的特征,揭示了固体材料宏观破坏本质必然是微观键的拉破坏,发明了键弹簧,用以表征岩石宏观力学性质。在综合分析岩石破坏的宏细观特征及声发射特性的基础上,建立了岩石破坏的键弹簧模型,推导出用以判别系统失稳的虚余能判据。利用虚余能判据,对各种加载状态下岩石的失稳破坏进行了综合分析,讨论了岩石在单轴拉伸、压缩、剪切、真三轴单面卸载等条件下的失稳条件,及岩石系统失稳破坏的尺度效应和围压效应。进一步提出了岩石系统失稳的统一判据公式,指出系统加载失稳由加载条件、应力状态、几何参数共同决定,区别于传统系统失稳的刚度理论。最后介绍了岩石键弹簧模型失稳判据在工程上的应用。  相似文献   

柳州市气象短信综合管理平台的设计与应用     

张凌云  李家文 《气象研究与应用》2013,34(Z1)

采用Borland? C++? Builder6、SQL语言编程,用Access建立数据库,建立了一个集市局气象短信编制、历史数据及实时数据入库以及县局气象短信的审核操作于一体的柳州市气象短信综合管理平台.数据库包含历史气象短信、分季节、分天气、分种类的短信模板,以及与天气气候相关的养生保健知识、古典诗词以及其他相关的百科知识,平台提供日期智能置换功能,短信模板字数判断功能,关键词模板智能搜索,按日期、按温度、按天气现象历史短信智能搜索,功能强大.  相似文献   

键价理论在矿物中的应用     

孙召华  任二峰  刘凯 《矿物学报》2011,(Z1)

20世纪20年代末,Pauling在大量含氧酸盐结构资料的基础上系统总结了关于离子化合物的5个规则即鲍林规则。鲍林规则中的电价规则是其核心,电价规则指出在一个稳定的离子晶体结构中,每一个负离子电荷数等于或近似等于相邻正离子分配给这个负离子的静电键强度的总和。电价规则对键价理论的影响很大,键价理  相似文献   

剪力键对隔震桥梁地震反应的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

夏修身  陈兴冲  王希慧  王常峰 《地震工程与工程振动》2012,32(6):104-109

减、隔震支座中增设剪力键,能提高桥梁的综合性能。为精确分析隔震桥梁的地震反应,建立了设置剪力键的减、隔震支座滞回模型,提出了剪力键的数值模拟方法。以某连续梁桥为背景,建立了全桥有限元分析模型,通过3种情况下桥梁地震反应分析结果的对比研究,验证了剪力键模拟方法的有效性。变化剪力键的水平承载力大小,分析了剪力键对减、隔震桥梁地震反应的影响。结果表明,剪力键对隔震桥梁的墩底弯矩有较大影响,隔震桥梁的地震反应分析时需考虑剪力键的影响。  相似文献   

新型装配整体式墙体抗震性能试验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘继新  李文峰  王啸霆  徐秀凤  王涛  苗启松 《地震工程与工程振动》2012,32(6):110-118

文中针对北京市建筑设计研究院有限公司提出的两种新型装配整体式剪力墙结构连接构造设计了两组墙片试验。试验墙片采用预制构件,并预埋连接件。装配时,墙片之间利用预埋件焊接连接,称为干式连接;上下层墙片之间采用现浇方式与楼板连接在一起,这种方法增强了墙体的整体性,可大幅度降低混凝土现场湿作业量。本文设计了两组墙片试验,第1组试验检验墙片竖缝位置干式连接方式的抗震性能;第2组试验体检验型钢边缘约束构件、型钢抗剪键和高强度灌浆料后浇带的连接性能。两组试验各建造两个试验体,第1组两个试验体相同,第2组两个试验体分别采用不同的轴压比。试验结果表明:干式连接方式可以充分传递截面上的剪力,使腹板墙和翼缘墙协调工作;采用型钢的约束边缘构件具有较好的延性,有效地延缓了墙片角部的破坏。  相似文献   

晋县凹陷高硫重质稠油中含硫甾烷的检出及其形成机制探讨     

卢鸿  王庆涛  江林香  张辉  刘金钟  盛国英  彭平安 《中国科学:地球科学》2014,(5):864-871

晋县凹陷高硫重质稠油饱和烃馏分中检出了异常丰富的含硫甾烷化合物.从结构上看,这些含硫甾烷是以噻吩形式并入到甾核D环上或者结合到侧链C-22位上的.结合文献中甲硫基甾烷和分子内含硫甾烷的报道,提出了含硫甾烷的四种形成机制和富硫沉积中甾类的成岩演化途径.甾类侧链上的烯键同时存在氢化作用和硫化作用两种过程:H2S或HS?的非生物化学氢化作用形成长链甾烷;硫化过程成功形成侧链含硫甾烷;环化或者硫化的不成功,则形成短链甾烷.这种侧链氢化/硫化机制,为晋县凹陷原油和烃源岩中高丰度短链甾烷(峰高超过规则甾烷和植烷以及正构烷烃)的发育提供了可能的成因线索.  相似文献   

云南松侧根摩擦型根土粘合键的破坏机制及模型   总被引：7，自引：0，他引：7  

张云伟  刘跃明  周跃 《山地学报》2002,20(5):628-631

以云南松侧根为研究对象，探讨了侧向牵引情况下，云南松测根与土壤之间摩擦型根土粘合键的力学作用机制，阐述了侧根从土中拔出时，摩擦型根土粘合健破坏的实质，并基于莫尔-库仑破坏准则建立了极限平衡条件下的摩擦型根土粘合键破坏模型。该模型除了可以描述摩擦型根土粘合键的破坏原理外，还可用于定量地估算、预测摩擦型根土粘合健能够提供的最大牵引阻力。最后，通过实测与模型理论计算结果进行了比较，结果表明，所建立的模型具有一定的精度和适用性。  相似文献