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1.
目前人类对地球的认识仍很肤浅,无论国外还是国内对于地球动力学问题仍在探索过程中,Science杂志2005年公布的125个重大科学问题中的第10个问题是“地球内部是如何运行的”,提出地球动力来源还尚未解决。 2017年出版的《中国学科发展战略--板块构造与大陆动力学》认为板块构造理论虽然取得了巨大成功,但该学说依然存在其形成以来就存在的难题,即板块动力、板块起源及板块上陆三大问题,驱动板块运动的动力机制是最为重要的问题,也是亟待解决的问题。 研讨会分两个环节,一是主要观点报告环节,二是讨论争鸣环节。 在报告环节,涉及动力机制的主要有5位报告人,分别阐述了他们的主要观点。梁光河提出了新大陆漂移说,通过大量证据分析认为传统的海底扩张驱动大陆漂移的模式存在很多问题,很多地质和地球物理观测事实说明持续推动大陆漂移的动力不是海底的持续扩张,而是大陆板块后下方持续的岩浆上涌推动大陆板块向前漂移,那是一个自发的连锁反应。万天丰认为传统的海底扩张传送带模式很难解释大陆板块漂移速度远远大于地幔对流速度这个问题,提出了陨击说。陨石撞击诱发地幔底劈推动大陆板块运动这个新的驱动模式。唐春安提出了地球龟裂说,认为地球内部热能的积累与释放,使得地质历史上岩石圈地幔具有冷热交替的周期。毛小平分析认为,目前所提出的地球动力中,只有周向应力具有足够数量级的应力,可以推动板块运动;周向应力在岩石圈薄弱处释放从而产生地壳相对运动;长期以来解释不了的“地壳异常压力”其实就是周向应力,而可独立于重力的构造力、碰撞力并不存在。 在讨论争鸣环节,大家针对地壳运动的动力来源自由发言。梁光河指出万天丰提出的陨石撞击可以较好地解释超大陆裂解的初始动力,但不同意陨石撞击可以提供持续的大陆漂移的动力,以印度板块的北漂为例,因为地幔的巨大黏滞阻力,需要无数个陨石定点撞击印度板块后面才可能持续推动印度板块漂移。唐春安提出地球的锅盖效应,因此上地幔具有冷热周期,在热周期地壳才会大规模漂移,按照力学机制,大洋中脊和转换断层不可能是海底扩张产生的,应该是大陆漂移拉开产生的断裂系统。最后杨巍然总结发言,认为陨石撞击是一个重要因素,地球上的构造运动都可以归结为开合运动,海底扩张和大陆漂移都是存在的,地体构造也是科学的。研讨会取得的共识是:大陆的确存在大规模水平运动,传统的地幔对流传送带驱动模式存在很多与观测事实不符的问题,需要重新认识驱动机制和驱动力的问题,对板块俯冲问题多数持怀疑甚至反对的观点。其驱动力应该来自重力和地球内部热力,但它们之间是如何相互作用的,仍需要进行更深入的研究。  相似文献   
2.
岩石介质的宏观非线性主要是由非均质性和各向异性造成的,应用新的数值计算软件RFPA(2D)-基于岩石宏观非线性行为可能是由具弹脆性特征的细观微元何不断破裂造成的,造成微元体不断破裂的原因是微地体材料性质的非均匀性,是一个数学上相对简单但能考虑岩石介质复杂性的方法,对采动引起起岩体失稳破坏的全过程进行了数值模拟研究,表明应用RFPA(2D)是切实可行的。  相似文献   
3.
锦屏一级水电站左岸边坡地质结构复杂,岩体存在大量深部裂隙、低波速松弛岩体、煌斑岩脉X及f2、f5断层,严重影响边坡的稳定性。采用基于强度折减法的岩石破裂过程分析RFPA方法对边坡典型部位在开挖后以及其对应弱层置换工况下的破坏全过程进行计算和分析,计算结果表明,f5断层在进行置换加固处理后,边坡安全系数较未置换弱层前提高了0.403,说明在岩质边坡开挖和支护前优先进行深部软弱结构置换处理,可以大大提高工程结构的安全储备。同时,RFPA强度折减法不仅能直观再现边坡潜在滑裂面从萌生到扩展直至贯通导致边坡整体失稳的全过程,而且可以得出边坡安全系数。研究结果对于边坡工程实施前稳定性评价和施工工序具有一定的参考价值。  相似文献   
4.
动载荷作用下岩石破坏过程的数值试验研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
采用基于细观损伤力学基础上开发的动态版RFPA2D数值模拟软件,对动载荷作用下应力波延续时间、应力波峰值和围压对岩石试样破坏的影响进行了数值研究,结果表明,应力波延续时间较短,则尾随应力波波前的高应力区范围较窄,应力波衰减较快;相反,应力波延续时间较长,则紧跟应力波波前的高应力区范围较大,岩石处于破坏状态的时间延长,岩石的破碎程度加大。此外,存在一个合适的应力波延续时间,过分地加大应力波延续时间,反而不利于岩石裂隙的发育。动载荷的峰值越大,试样的破坏程度越大,当峰值达到一定值时,试样顶部呈现粉碎状,试样从上到下破坏程度逐渐减弱。在冲击载荷作用下的岩石随着围压的增加更难破碎,但当围压增大到一定程度时,岩石会突然失稳破坏。  相似文献   
5.
单轴压缩下岩石蠕变失稳破坏过程数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
李连崇  徐涛  唐春安  朱立凯 《岩土力学》2007,28(9):1978-1982
在岩石破裂过程分析(RFPA^2D)系统的基础上,考虑岩石损伤过程的时间因素影响,引入岩石细观单元蠕变本构方程,建立了考虑流变效应的岩石破裂过程RFPA^2D数值模型。应用该模型模拟了恒定荷载作用下岩石的蠕变破坏过程,得到了岩石蠕变破裂的3个典型阶段:初始蠕变阶段、稳定蠕变阶段和加速蠕变阶段,模拟结果同实验室试验所观察到的现象十分吻合。这表明考虑流变效应的RFPA^2D数值模型适用于模拟岩石的蠕变破坏这一复杂的、非线性演化问题。此外,数值模拟还揭示了岩石的宏观蠕变破坏实质上是细观层次上单元损伤累计的结果,这些结论对岩石工程的长期稳定性研究具有重要的理论指导和实践意义。  相似文献   
6.
基坑开挖引起围岩变形破坏过程的数值模拟分析   总被引:2,自引:2,他引:2  
应用自行开发的岩石破坏过程分析软件F-RFPA2D对澳门某基坑开挖引起围岩及地表变形破坏进行了数值模拟分析,认清了围岩破坏模式及发展全过程,得到了和实际情况基本一致的结果,说明了F-RFPA2D程序做为一种新的数值模拟方法,可以用来研究基坑、边坡开挖引起的围岩破坏过程.  相似文献   
7.
含预制软弱带的岩石破裂过程的数值模拟   总被引:2,自引:1,他引:2  
考虑到岩石脆性破坏过程中介质的不均匀性之特点,对岩石样品中含预制弱介质条带的岩石样品破坏过程进行二维有限元数值模拟,并对弱介质带的破坏贯通过程、新的断层的产生和有关的地震活动进行了研究.数值模型展示了岩石从变形、微观破坏到整体破坏的全过程以及微震活动的时空分布特征.应力、应变和微震活动的时空分布形象地描绘了岩石变形的局部化和时空迁移等现象,这与实际地壳中所观测到的现象是一致的.此外,模拟结果与实验观测结果也是一致或相似的.   相似文献   
8.
本文对刚性试验机及其理论的发展作了简要回顾,并将此理论运用于地震过程的研究。提出了新的刚度效应孕震模式,探讨了破裂介质与其周围弹性介质的共同作用对发生地震可能性的影响。其力学状态的失稳临界条件可表示为: k+λ≤0式中k和λ分别为两种介质荷载-位移关系曲线的切线斜率。 文中还对此刚度效应孕震模式的特点以及依据此模式进行地震预测的可能性作了新的探索。  相似文献   
9.
孔隙压力作用下煤岩破裂及声发射特性的数值模拟   总被引:10,自引:1,他引:10  
徐涛  杨天鸿  唐春安  梁正召 《岩土力学》2004,25(10):1560-1564
运用嵌入孔隙压力的岩石破裂过程分析RFPA2D系统,对孔隙压力作用下煤岩的变形强度特性进行了数值试验研究。数值试验结果表明,在孔隙压力一定时,随着围压的增加,煤岩的杨氏模量、抗压强度都随之增高;而当围压一定时,随着孔隙压力的增加,煤岩的杨氏模量、抗压强度则稍有降低,而且峰值强度后的应力-应变曲线有呈现脆性的趋势。此外数值模拟还研究了不同围压及孔隙压力作用下煤岩的声发射特性  相似文献   
10.
FLAC程序在抚顺西露天矿边坡变形治理工程中的应用   总被引:13,自引:0,他引:13  
采用FLAC程序对抚顺西露天矿北帮西区W200 ̄W600高陡边坡倾倒滑移变形机理进行数值模拟分析,并对采取的抗滑桩加固工程和疏干减压工程的治理效果进行评价,为边坡整治工程设计提供技术指导和依据。  相似文献   
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