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深部煤系软岩遇水崩解的宏观特征及微观机理研究 总被引：1，自引：0，他引：1
随着煤层开采层位的加深,对煤系软岩水稳性的研究越来越重要。巨野3号煤顶底板岩层以泥质岩为主,赋存深度900～1200 m,为典型的深部煤系软岩。通过水理性试验、X射线衍射试验及电镜扫描试验,对巨野煤田深部煤系软岩遇水崩解的宏观特征及微观机理进行分析研究。研究发现软岩水稳性较差,浸水后在30 min内开始崩解;岩样粘土矿物以高岭石及蒙伊混层为主,结构上表现为明显的疏松性及定向排列性。通过分析认为深部煤系软岩崩解是粘土矿物内外膨胀联合作用的结果,其中软岩结构特征是导致该类岩石遇水崩解的主要因素。 相似文献
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前兆观测干扰信号频谱特征分析 总被引：2，自引：2，他引：0
地震前兆观测数据中干扰信号频繁出现,大大增加了地震前兆异常信息提取难度。本文选用基于傅里叶变换的功率谱、傅里叶谱以及基于希尔伯特-黄变换的边际谱方法,针对黑龙江地区数字化水位和竖直摆倾斜测项中的典型干扰信号进行分析,提取了水位高频干扰、周期干扰以及竖直摆倾斜的风扰、同震应变等常见干扰信号的频谱特征。通过对比3种频谱分析方法的差异性,发现功率谱法和傅里叶谱对提取干扰和噪声等平稳信号更加有效,而边际谱法对提取同震应变波等非平稳信号的效果更加显著。 相似文献
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利用失水收缩性强的黏土,进行含有基底潜山和无潜山两种情况下土体失水开裂特征试验。研究表明:(1)土体失水开裂过程可划分为开裂前Ⅰ、快速开裂Ⅱ、开裂趋于停滞Ⅲ三个阶段;(2)含有潜山的试验中裂缝发育演化时受到了基底起伏的显著影响;(3)在Ⅲ阶段,尽管表面开裂仍在发生,裂缝发育的整体格局已经不再发生显著变化;从裂缝形态看,后期裂缝与前期裂缝主要呈现为垂直相交,特别是在起伏区范围内。饱和黏土表面开裂主要是由水分丧失引起的土体基质吸力和表面收缩率的变化产生的,边界条件和基底起伏对开裂有着显著控制作用。 相似文献
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在实际应用中,即使是建立较为简单的不规则准三维模型,FLAC3D也存在一定难度,因此,提出了一种快速建立FLAC3D准三维模型的方法,即基于数字图像像素单元的位置属性建立FLAC3D准三维模型,并根据像素单元的颜色属性对所建立模型进行分组,以便实现对模型单元赋予不同属性材料或者建立不同功能模块（如开挖、回填）。借助上述思想,采用Visual Basic语言编写了IMAGE-FLAC3D接口程序,实现了FLAC3D软件建模的直观、快速和自动化。通过建立土石混合体有限差分模型和库岸滑坡有限差分模型,检验了该方法及程序的有效性和可行性。在此基础上,借助强度折减法对所建立库岸滑坡模型进行稳定性分析,分析结果与极限平衡法所得结果相近,说明了所建模型的可计算性。该方法可作为数字图像服务于岩土工程的典型范例。 相似文献
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在岩石剪切破坏中引入力矩模型并就剪切破坏过程进行了分析。在发生剪切破坏时岩石的破坏带有一定宽度,剪切带上的剪应力和支持力不是均匀分布的,在剪切过程中存在一个调整过程,并在局部集中,导致了剪切力矩的存在。当轴向压力 较小时,支持力和剪切力都很小,可视为均匀分布;随着 的增大,支持力和剪切力都增大,出现非均匀分布,局部表现为应力集中,出现局部破坏,而在整体上表现为力矩平衡。当剪切力矩大于支持力矩时,宏观上剪切破坏出现;分析研究了地下水引起的接触面积的变化,由此并推导了静水压力情况下结构面的稳定性。随着水压力p的增大,除了对岩体材料力学性质的弱化外,结构面上有效压力 和结构面上、下岩体的接触面积率 变小,使得发生失稳破坏的临界角 降低,也就是发生滑动的条件更容易满足。 相似文献
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考虑滑面介质和上部岩体由不同力学性质的材料组成,上部岩体为弹性介质,滑带介质为应变软化介质。对应变软化介质,存在损伤软化与水致软化两种软化方式。用Weibull分布描述滑带介质的剪应力与应变关系,建立了斜坡系统的燕尾突变模型。通过分析,发现斜坡失稳与刚度比和滑带介质的含水率具有极大关联性。随着含水率的增加,斜坡开始滑动时的ξ0值不断降低,突跳时ξ*值也随着降低。此时的临界值x*增大,突跳量△x变小。同时含水率的不断增加,上部岩体和滑带介质的刚度比不断增大。刚度比的增大和含水率的增加引起的斜坡变形具有相似的规律。因此,正是由于含水率的增加和刚度比的增大,导致斜坡失稳的危险性增大,这也是降雨情况下斜坡容易失稳的根本原因所在。 相似文献
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研究表明,地震波穿过构造活动相对稳定地区时,能量衰减不明显且具有高Q值;而穿过构造活动地区时,能量会发生强烈衰减且具有低Q值。本文利用Sato模型对依舒断裂带北段萝北-通河地区15个数字化地震台站记录到的266条M_L≥2.0地震尾波Q_c值进行了分析和研究,发现黑龙江萝北、通河附近地区Q_c值具有明显的复杂性和差异性,且萝北地区Q_c值远低于通河地区Q_c值,其原因一方面与区域构造活动有关,另一方面与区域地壳构造复杂、地下介质破碎、区域应力不断变化有关。本文还讨论了萝北、通河附近地区Q值随着频率变化的关系及Q_0值空间分布特征,有效地分析了该区域介质状态的变化过程,对萝北地区地震活动性的研究和预测有指导意义。 相似文献
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污水灌溉区包气带中重金属元素空间分布特征——以太原市某污水灌溉区为例 总被引：2，自引：0，他引：2
在距离灌渠不同距离的包气带中钻孔取样,测定了33个土壤样品中的pH值和Ba、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、Zn、土壤有机质的质量分数,对这8种重金属元素在土壤样品中的质量分数进行数据统计和空间分析。结果显示:①重金属元素Cr、Cu、Ni、Pb和Zn主要来源于污水,Fe、Mn和Ba除来源于污水外,还有一部分来源于土壤母质;②Cu、Cr、Pb、Zn和Ni的空间分布差异大,变异系数可达75.22%,主要富集表层0~0.3 m深度处和黏土层(黏土层起始深度在1.2~1.5 m,厚度40 cm)中,Fe、Mn和Ba在垂向上主要呈平均分布,空间分布的变异系数为19.09%~33.10%;③包气带中重金属元素平均含量超过当地土壤背景值的3~8倍,已经在包气带表层0~0.3 m深度处和黏土层中积累,而且Ba、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn等重金属元素已经迁移到潜水层。 相似文献