检索结果-南通市图书馆

基于盐腔时效收敛特征的密集地下储气库群地面变形动态预测

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天然气工业 2012年第9期32卷 80-84,135页

作者：陈雨李晓李守定中国科学院地质与地球物理研究所·中国科学院工程地质力学重点实验室北京市100029 中国科学院研究生院北京市100029

盐岩具有显著的蠕变特性,盐腔在内外压力相互作用下表现出较明显的收缩性。为了掌握密集地下盐穴储气库群地面变形的动态发展规律,在综合考虑影响腔体收敛的多种时效因素(腔体水溶速率、体积收敛系数以及收敛传递率等)的基础上,对盐腔... 详细信息

盐岩具有显著的蠕变特性,盐腔在内外压力相互作用下表现出较明显的收缩性。为了掌握密集地下盐穴储气库群地面变形的动态发展规律,在综合考虑影响腔体收敛的多种时效因素(腔体水溶速率、体积收敛系数以及收敛传递率等)的基础上,对盐腔建腔期和运营期的腔体时效收敛函数进行了合理简化,基于腔体收敛传递假设,推导出腔体收敛传递函数,并结合地面沉降高斯分布规律和变形叠加原理,建立起一套较为完整的密集盐岩地下储气库群地面变形动态预测计算模型,提出了基于盐腔时效收敛特征的密集地下储气库群地面变形动态预测方法。实际应用结果表明:①地面沉降平均速率会随着时间的增加由大变小并逐渐趋于稳定;②地面计算点距离盐腔中心越近,初始沉降速率越大,其速率降低得越快。

关键词：密集地下盐穴储气库群地面变形时效收敛变化动态预测收敛传递水溶速率

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砂质泥岩在低温劈裂试验中的声发射研究

岩石力学与工程学报 2016年第A01期35卷 2702-2709页

作者：刘波张功李守定李晓徐薇杨伟红中国矿业大学力学与建筑工程学院北京100083 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院工程地质力学重点实验室北京100029

砂质泥岩在低温环境中的物理力学特性和损伤破坏对于西部富水深部竖井工程建设有重要的研究意义。依托内蒙古鄂尔多斯梅林庙矿区工程,选取深约690 m的砂质泥岩为母材,研究3种温度(26℃,-10℃,-20℃)下砂质泥岩在巴西劈裂试验中的力学特... 详细信息

砂质泥岩在低温环境中的物理力学特性和损伤破坏对于西部富水深部竖井工程建设有重要的研究意义。依托内蒙古鄂尔多斯梅林庙矿区工程,选取深约690 m的砂质泥岩为母材,研究3种温度(26℃,-10℃,-20℃)下砂质泥岩在巴西劈裂试验中的力学特性,并运用声发射仪,选取声发射能量、幅度以及峰值频率参数,分析其在不同温度试验中的变化规律。结果表明,温度对于砂质泥岩的劣化影响明显,-20℃时砂质泥岩的劈裂强度较常温及-10℃时分别减少了37.47%和29.2%。常温下砂质泥岩加载初期存在裂隙压密过程。声发射3个参数在试验过程中的变化相互验证,可以描述岩石破坏的全过程。基于累计声发射能量的损伤演化较好反映了岩石内部裂隙产生–扩展–汇集–贯通–破坏的过程,为人工冻结工程中损伤程度的评估以及预防冻结过程中渗水淹井问题提供了新的思路。

关键词：岩石力学冻结岩石巴西劈裂试验声发射能量声发射幅度峰值频率

中低应变率范围内花岗岩单轴压缩特性的尺寸效应研究

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岩石力学与工程学报 2013年第3期32卷 528-536页

作者：梁昌玉李晓张辉李守定赫建明马超锋中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室北京100029 中交路桥技术有限公司北京100011 清华大学水利水电工程系北京100084 中航勘察设计研究院有限公司北京100098

利用变频动态加载岩石力学试验系统对直径为50 mm,长度分别为50,75,100,125 mm的花岗岩试样进行中低应变率范围内的加载试验。研究结果表明:(1)试样强度具有显著的应变率依赖性,随着应变率增大,压缩强度近似以乘幂关系增大。(2)静载和... 详细信息

利用变频动态加载岩石力学试验系统对直径为50 mm,长度分别为50,75,100,125 mm的花岗岩试样进行中低应变率范围内的加载试验。研究结果表明:(1)试样强度具有显著的应变率依赖性,随着应变率增大,压缩强度近似以乘幂关系增大。(2)静载和准动态加载条件下,岩石强度基本上随试样长度的增加而减小。(3)不同应变率加载条件下,直径为50 mm的试样,长径比不小于2时,方能取得基本稳定的试验结果。(4)峰值应变随试样尺寸的增大逐渐减小。(5)割线模量E50和线性段弹性模量Et随试样尺寸的增大而增大,且Et>E50。(6)破裂形式具有显著的应变率效应,随着应变率的增高,破碎程度加大;其尺寸效应则表现为:应变率10-2s-1时,破裂形式则直接由锥形破裂变为剪切破裂。

关键词：岩石力学尺寸效应岩石动态力学性质破裂形式准动态试验

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清江茅坪滑坡形成演化研究

岩石力学与工程学报 2006年第2期25卷 377-384页

作者：李守定李晓刘艳辉中国科学院工程地质力学重点实验室北京100029 中国地质环境监测院北京100081

茅坪滑坡是清江隔河岩库区当前变形最严重的大型滑坡,其形成演化研究对于茅坪滑坡发展趋势预测和防治有重要意义。首先,论述清江茅坪滑坡的研究现状,根据清江河谷岸坡发育演化的的地质历史和环境,从河谷演化的角度推定茅坪滑坡发生的时... 详细信息

茅坪滑坡是清江隔河岩库区当前变形最严重的大型滑坡,其形成演化研究对于茅坪滑坡发展趋势预测和防治有重要意义。首先,论述清江茅坪滑坡的研究现状,根据清江河谷岸坡发育演化的的地质历史和环境,从河谷演化的角度推定茅坪滑坡发生的时间上限为晚更新世。其次,研究茅坪滑坡的滑带和滑体结构特征,使用工程地质力学分析方法研究茅坪滑坡滑带和滑体物质的来源和成因。最后,讨论茅坪滑坡的形成演化过程与机制。

关键词：边坡工程滑坡茅坪滑坡形成演化清江

岩石单轴压缩应力-应变特征的率相关性及能量机制试验研究

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岩石力学与工程学报 2012年第9期31卷 1830-1838页

作者：梁昌玉李晓王声星李守定赫建明马超锋中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室北京100029 中国科学院研究生院北京100049 清华大学水利水电工程系北京100084 中航勘察设计研究院有限公司北京100098

岩石渐进性破坏过程分为5个阶段:裂纹闭合阶段、弹性阶段、裂纹起裂和稳定扩展阶段、裂纹加速扩展阶段和峰后段。利用变频动态加载岩石力学试验系统,研究不同应变率加载条件下岩石破坏过程中的特征应力,即起裂应力、扩容应力以及峰值强... 详细信息

岩石渐进性破坏过程分为5个阶段:裂纹闭合阶段、弹性阶段、裂纹起裂和稳定扩展阶段、裂纹加速扩展阶段和峰后段。利用变频动态加载岩石力学试验系统,研究不同应变率加载条件下岩石破坏过程中的特征应力,即起裂应力、扩容应力以及峰值强度,结果显示,特征应力随应变率的变化情况基本满足以下规律:应变率ε&5×10-4s-1时,特征应力随着应变率的增长而增长,表现出较强的率敏感性。而3个量纲一的参数,即起裂应力和扩容应力与峰值强度的比值以及起裂应力与扩容应力的百分比分别为50%～60%,70%～80%和80%～90%,与应变率无明显相关性。基于能量守恒法则,对岩石破坏过程中的能量特征及能量机制进行分析,结果表明:岩石单位体积吸收的总应变能和弹性应变能均随应变率的增长而增长,损伤应变能则随着应变率的增长先增大后减小。吸收的总应变能和弹性应变能随应变率的变化规律与应力随应变率的变化规律一致,即ε&5×10-4s-1时,吸收的应变能和弹性应变能则随应变率的增加而增加,具有较强的敏感性。应变率一定的情况下,岩石所吸收的应变能主要以弹性应变能的形式储存,损伤应变能基本保持不变,临近峰值点时岩石中损伤应变能才有所增加;一旦过了峰值点,岩石中储存的弹性能快速释放,体现在应变–应变能曲线上则为弹性应变能曲线的迅速下降和损伤应变能曲线的迅速上升。

关键词：岩石力学单轴压缩渐进性破坏应变率能量

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基于CT图像灰度水平的孔隙率计算及应用

水利学报 2015年第3期46卷 357-365页

作者：王宇李晓阙介民李守定中国科学院地质与地球物理研究所页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院高能物理研究所北京100049

基于CT图像的材料孔隙率分析是评价岩土多孔介质的重要手段。当前孔隙率的计算主要针对CT单张图像采用阈值分割法计算,然而,由于阈值分割法在确定孔洞与固体基质灰度门槛值时的不确定性,即便针对相同的CT图像由于不同的阈值分割方法而... 详细信息

基于CT图像的材料孔隙率分析是评价岩土多孔介质的重要手段。当前孔隙率的计算主要针对CT单张图像采用阈值分割法计算,然而,由于阈值分割法在确定孔洞与固体基质灰度门槛值时的不确定性,即便针对相同的CT图像由于不同的阈值分割方法而使计算结果相差较大。为了克服阈值分割法确定材料孔隙率的缺陷,探索一种基于CT图像确定岩土介质孔隙的新方法。首先,借助于数字地面高程基本思路,提出基于CT图像灰度水平的孔隙率计算方法,从图像的CT数出发将CT数分成两类,一类属于孔洞,另一类属于基质,对孔隙计算相关公式进行推导。其次,将灰度水平法应用于土石混合体材料的CT单张图像孔隙率计算当中,所得计算结果并与两种阈值分割法进行对比研究,证明了灰度水平方法的优势与可行性。最后,在得到试样孔隙率的基础上,从试样细观孔隙演化角度对试样的变形破坏机理进行了分析。

关键词：孔隙率 CT数灰度水平 X射线 CT图像

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地质灾害形成的内外动力耦合作用机制

岩石力学与工程学报 2008年第9期27卷 1792-1806页

作者：李晓李守定陈剑廖秋林中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室北京100029

以三峡水电工程库区大型山体滑坡为研究对象,从三个方面研究地质灾害形成的内外动力耦合作用机制:(1)通过对大量古滑坡的空间分布特征和发育时间的研究,寻求滑坡时空分布的控制因素,揭示滑坡发育演化与地球内外动力耦合作用的关系;(2)... 详细信息

以三峡水电工程库区大型山体滑坡为研究对象,从三个方面研究地质灾害形成的内外动力耦合作用机制:(1)通过对大量古滑坡的空间分布特征和发育时间的研究,寻求滑坡时空分布的控制因素,揭示滑坡发育演化与地球内外动力耦合作用的关系;(2)通过对大型基岩滑坡滑带发育演化过程的研究,提出滑带形成演化的典型四阶段模式及其内外动力耦合作用机制;(3)以三峡库区千将坪滑坡为例,通过对泥化夹层和滑带结构的精细地质分析和测试,重建滑带形成演化过程,研究千将坪滑坡发育及滑带形成的内外动力耦合作用机制。研究结果表明,新构造运动和第四纪气候变化的耦合作用是三峡库区发育多期大型古滑坡的主要动因;层间剪切作用和水岩相互作用的耦合是基岩滑坡滑带形成演化的主控因素;应重视三峡库区新生滑坡的研究,特别是对重点地层的层间剪切带地质力学特性的研究,将是发现和预测新滑坡的重要途径之一。

关键词：工程地质地质灾害成因地球内外动力耦合作用滑坡三峡工程

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大型基岩顺层滑坡滑带形成演化过程与模式

岩石力学与工程学报 2007年第12期26卷 2473-2480页

作者：李守定李晓吴疆刘艳辉中国科学院工程地质力学重点实验室北京100029 重庆市万州区地质环境监测站重庆404000

大型基岩顺层滑坡是对人民生命财产及国家重要基础设施安全危害较为严重的滑坡类型,滑带的性质对于这类滑坡具有控制作用,大型基岩顺层滑坡滑带形成演化过程与模式成为这类滑坡研究的重要科学问题。以三峡库区为例,在分析基岩顺层滑坡... 详细信息

大型基岩顺层滑坡是对人民生命财产及国家重要基础设施安全危害较为严重的滑坡类型,滑带的性质对于这类滑坡具有控制作用,大型基岩顺层滑坡滑带形成演化过程与模式成为这类滑坡研究的重要科学问题。以三峡库区为例,在分析基岩顺层滑坡分布与滑带发育特征的基础上,将滑带形成演化过程划分为3个阶段:原生软岩、层间剪切带和滑带;通过滑带形成过程中原生软岩、层间剪切带和滑带的性质对比,研究滑带形成过程中的物理性质、岩石矿物组成和含量、微结构和连接特征、矿物微观演变、物理化学性质和物理力学性质的演化过程,最后总结得出滑带形成演化模式。

关键词：边坡工程基岩顺层滑坡滑带形成演化模式

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应力对岩盐溶蚀机制的影响分析

岩石力学与工程学报 2010年第4期29卷 757-764页

作者：钱海涛谭朝爽李守定王思敬中国地震局地壳应力研究所北京100085 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 长江水利委员会三峡勘测研究院有限公司清江地质处湖北宜昌443003 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

结合地球化学、地质热力学、矿物岩石学、岩石弹塑性力学方面的知识,在理论上全面地分析应力对岩盐溶蚀机制的影响。研究结果表明,有无应力条件下岩盐的溶蚀机制在根本上是不同的,应力可在多个环节、多种方式面对岩盐的溶解产生影响,应... 详细信息

结合地球化学、地质热力学、矿物岩石学、岩石弹塑性力学方面的知识,在理论上全面地分析应力对岩盐溶蚀机制的影响。研究结果表明,有无应力条件下岩盐的溶蚀机制在根本上是不同的,应力可在多个环节、多种方式面对岩盐的溶解产生影响,应力引起的应变能可以改变岩盐固体的物质活度、改变岩盐固体表面的生成物的浓度,直接对岩盐的溶蚀产生影响;应力还会通过改变岩盐外部溶液流态和水流速度u、固体表面边界层厚度h和有效水岩相互作用面积来间接地产生影响。应力作用下的岩盐溶解是一个"应力-溶解"耦合相互促进的正反馈循环;应力对溶解产生影响的内在关联在于应力引起的应变能会增大溶解反应的化学势能差,加速溶解反应,从而对岩盐的溶蚀产生影响。

关键词：岩石力学应力溶蚀机制活度自由能耦合