沉积岩岩石软化系数异常原因分析

在工程上常用软化系数作为判断水对岩石的作用程度、岩石的抗冻性及抗风化程度的指标。以沉积岩为对象,进行了软化系数试验和数据的收集整理,发现水对沉积岩的软化作用具有普遍性,因此,软化系数一般小于1。但试验结果中软化系数有时也会出现大于1的异常现象,重点即在于研究软化系数出现异常的原因。通过对试验结果及试件特征的分析,认为沉积岩软化系数出现异常主要是由于岩石试件的结构、构造特征以及制样过程中烘干、冷却所形成的温度应力的影响。     

岩石冲击损伤特性与超声波速的实验研究

利用一级轻气炮对岩石试件进行冲击损伤实验,并对回收的试件进行声波测试,将声波测试结果与微观观测相结合,得到岩石的冲击损伤特性及其损伤程度与声波速度变化率的关系。结果表明,岩石超声波速的变化可以很好地反映岩石的损伤程度,得出的岩石的损伤特性可以为岩石的爆破设计提供依据。     

岩石裂隙模型超声波传播规律初探

本文通过对岩石中理想裂隙系模型超声穿透信号全波波形的综合研究,给出了穿透信号首波、耦合波和尾波的变化规律与裂隙性状的关系,为岩石或固体材料的变形、破坏、损伤及断裂等力学试验和微结构的研究,提供了依据及可行的监测和检测手段。     

岩石微损伤过程的测试研究

对几种典型岩石进行了损伤与破坏过程的声测实验研究。实验表明 ,声测波形与频度揭示了岩石内部损伤的萌生与演化特征 ,并对不同岩石的损伤演化过程及特性作了对比实验 ,得到了有益的结果     

基于钻孔超声波成像测试技术的岩体完整性分析

钻孔超声波成像测试技术能够提取工程勘察钻孔中岩层产状信息并提供钻孔岩层三维信息图。在某工业园区的工程勘察中,完成了多个钻孔的超声波成像测井,以其中的一个钻孔为例,研究分析了钻孔超声波成像测试获取的结构面倾角、倾向和节理方位频率图等。结果表明:钻孔超声波成像测试技术可以对钻孔所揭露的岩体完整性进行定量分析,为区域稳定分析、工程岩体质量分级及工程设计提供重要基础数据,对提高工程勘察质量具有重要意义。     

新型岩石力学测试系统及应用领域

介绍了ＴｅｒｅａＴｅｋ系统的组成和其主要功能，并针对石油工程和钻探领域应用岩石力学参数领域作了阐述。     

硐室巷道围岩松弛范围的超声波测试

地下硐室巷道工程在爆破开挖过程中围岩会产生松动，利用超声波探测技术并结合现场地质条件可以较准确地测出巷道围岩松动圈的范围，从而给巷道围岩支护提供可靠的依据，是一种成功的方法。     

秀英港黏性土的力学性质指标与静力触探数据相关性研究

作为原位测试手段之一,静力触探在评价黏性土的力学性质指标方面有着重要作用.双桥静力触探将锥尖阻力和侧摩阻力同时测量,黏性土的压缩模量、黏聚力可以与锥尖阻力建立关系,侧摩阻力则是反映黏性土的摩擦性能,即内摩擦角.该文通过海口秀英港的双桥静力触探试验,将地面下约15m内的欠固结吹填土、正常固结淤泥质黏土及粉质黏土的压缩模量、黏聚力和内摩擦角分别与锥尖阻力、侧摩阻力相联系,结果显示,压缩模量、黏聚力和锥尖阻力基本上成正比,而内摩擦角与侧摩阻力的线性相关性程度较高.土层压缩模量、黏聚力及内摩擦角与双桥静力触探成果相关联的经验公式也随之得出.     

岩石非线性粘滞系数的蠕变数值试验分析

应用C⁺⁺语言编写的简易数值试验程序, 模拟了岩石单轴拉伸的蠕变过程。试验中采用分级加载的方法, 分析了不同拉应力条件下岩石的粘滞系数与应力和时间的关系, 并推出了岩石非线性粘滞系数的函数关系式。随着应力的增加, 粘滞系数与应力满足反正切三角函数关系, 同时随着时间的延续, 粘滞系数变化率与时间也满足对数函数关系。结果表明: 岩石蠕变过程是典型非线性行为, 建议采用非线性流变力学进行研究。     

基于小波分析的超声波检测信号处理

利用小波变换分析超声波检测信号,判断岩石内部结构,物理力学性质。应用小波变换的多分辨率分析,对岩石超声检测信号进行了时频分析和处理。结果表明,小波变换可以去除信号中的噪声,并能聚焦到信号的任意细节,检测出信号的奇异性,判断岩石的完整、裂隙、节理和断层等结构特性。     

裂隙岩体水渗流分析及渗透系数的各向异性对水流模式的影响

本文对随机裂隙岩体的水渗流进行了计算分析，并重点讨论了渗透系数的各向异性对裂隙水渗流模式的影响。     

岩石抗拉强度特性的劈裂试验分析

采用钢丝垫条、直接加压、弧形模具的加载方式,对砂岩、泥岩进行了大量的劈裂试验。结果表明：采用不同的加载方式,测定的岩石抗拉强度差别很大。其中,弧形模具加载测得的抗拉强度最大,其次是直接加压的方式,钢丝垫条加载方式测得的抗拉强度最小。通过对劈裂试验试件内应力场的分析,用MATLAB程序绘制出试件内应力场解析解的分布图,结合FLAC^20的模拟结果,认为对于不同的岩石,试件的破坏方式不同,硬岩不一定是从试件中心首先破坏,而是试件轴线上的某个部位;软岩和层状岩石则因不同的加载方式有不同的破坏方式。不同加载方式测试结果产生差别主要是因为加载板和试件间存在摩擦力等因素影响,随后给出了硬岩不同加载方式时抗拉强度的计算公式。     

上行开采围岩结构稳定性测试分析

为确保上行开采安全,根据何家塔煤矿多煤层地质采矿条件,在采动影响倍数法、"两带"判别法等传统上行开采可行性初步判断方法的基础上,进一步通过对上煤组已掘大巷内现状调查、地应力测试、围岩结构及强度测试等岩石力学现场测试等手段,综合论证了上行开采的可行性,得出:下煤层采空区对上煤层已掘大巷的稳定性没有明显的影响,上组煤可进行正常的上行开采。     

横观各向同性岩体中地应力反演的参数敏感度分析

为了分析横观各向同性岩体参数对地应力反分析结果的影响程度,令岩体参数在±50%的波动范围内变化并进行数值模拟,观察反分析结果的变化情况。地应力反演结果表明,已知参数波动越大,反分析结果失真程度越高,呈现线性相关性;弹性模量E的精确度对反分析结果影响最大,泊松比μ次之,泊松比μ′和弹性模量E′对反分析结果影响较小。     

鄂尔多斯盆地不同割理方向煤岩应力敏感性研究

煤层气开发过程中煤岩应力敏感性对渗透率产生影响,而渗透率的变化直接决定着煤层气资源商业开采的成败。试验测定了鄂尔多斯盆地老坑口矿井煤岩在平行面割理、垂直面割理及垂直层理面3个不同方向的渗透率随有效应力变化情况,对比分析了增压过程和降压过程中不同割理方向煤岩应力敏感性差异。结果表明:不同割理方向煤岩应力敏感强烈阶段有所不同,平行面割理方向应力敏感强烈阶段集中在有效应力小于8 MPa,垂直面割理及垂直层理面则分别在6和4 MPa附近;鉴于煤层气井排采中储层应力敏感效应的影响,提出动液面在接近煤层中深200 m后,谨慎降液排采,同时建议实施减小渗透率降低幅度和时间的排采;基于平行面割理方向煤岩渗透率更有优势,因此,井网长轴平行面割理方向是井网部署合理方向。     

关于室内基床系数试验的新方法

为了寻找新的试验方法来解决现场载荷试验测定基床系数工作量大、试验周期长的问题,结合基床系数的理论,通过分析现场载荷试验的应力路径、边界条件等,在室内设计出新的试验仪器来模拟现场载荷试验,从而测定基床系数.本试验方法有一个关键之处在于如何确定试验方法的稳定标准.通过大量的对比试验研究证明了这两种测定基床系数试验方法的等效性,新试验方法不仅解决了载荷试验的两个问题,而且也节约了人力和物力资源,具有一定的经济价值和现实意义,值得推广.     

抽水试验确定隧道岩层渗透系数

隧道设计与施工,查明围岩岩层的透水性十分必要,该深埋隧道勘探工程,根据含水岩层的差异,采取分段抽水试验方法,计算出不同埋深段的岩层渗透系数。设计单位采用该抽水试验结果进行隧道设计,工程施工时实际涌水量与计算值较吻合。该文结合隧道抽水试验对求解渗透系数作了些有益的探讨,供勘察设计单位参考。     

基于阀门性能实验的流阻系数回归分析

基于阀门流阻性能实验测得相关数据,利用Minitab软件对其进行回归分析,得到阀门阻力系数与流速的拟合曲线和回归方程,然后进行多项式显著性检验和拟合优度检验,确定出最优回归模型,并在一定置信度下对流阻系数的变化范围进行预测,为改善阀门流阻性能以及预测和控制阀门能耗提供科学依据。