检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土工程学报 2025年第4期47卷 736-748页

作者：高志傲孔令伟王双娇黄珏皓赵浩武中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程安全全国重点实验室中国科学院大学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中南大学自动化学院

裂隙方向是导致膨胀土力学特性各向异性的重要原因之一，为探究裂隙倾角对土体的动力特性的影响，以安徽淠史杭灌区不同裂隙倾角的原状膨胀土（α为0°，22.5°，45°，67.5°，90°）为研究对象，采用GCTS动静真... 详细信息

裂隙方向是导致膨胀土力学特性各向异性的重要原因之一，为探究裂隙倾角对土体的动力特性的影响，以安徽淠史杭灌区不同裂隙倾角的原状膨胀土（α为0°，22.5°，45°，67.5°，90°）为研究对象，采用GCTS动静真三轴仪对土体进行单向循环荷载试验。研究裂隙倾角、围压和不同动应力幅值对膨胀土累积塑性应变、动弹性模量及阻尼比变化特征的影响。试验结果表明：随着循环荷载幅值增大，同一裂隙角度试样的累积应变不断增加，所研究的5个裂隙角度中，α=67.5°试样将产生更大的累积塑性应变。在低围压下裂隙角度对土体临界动应力幅值影响较大，其各向异性特征显著，随着围压增大，土体各向异性减弱。随着裂隙角度的增大，试样动弹性模量呈现出先减小后增大的趋势，在α=67.5°时，试样动弹性模量最小，循环振动荷载幅值增大到临界动应力时，动弹性模量加速减小；根据阻尼比随振动次数的变化特征，提出了能够考虑其衰减速率、初始阻尼比和稳定阻尼比特征的表述模型，并分析了动应力幅值和围压对裂隙膨胀土阻尼比变化的影响。研究结果对揭示动荷载下裂隙膨胀土力学特性的各向异性，确保膨胀土地区铁路路线和轨道交通的安全运营具有重要意义。

关键词：膨胀土裂隙方向循环荷载累积塑性应变动剪切模量阻尼比

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循环冲击荷载作用下单节理岩体的动态力学行为

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爆炸与冲击 2025年

作者：刘康琦刘红岩周月智薛雷张光雄中国地质大学(北京)工程技术学院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保利民爆哈密有限公司

在实际工程中，岩体经常会遭受频繁往复的动力扰动，对工程安全造成严重威胁。为探究节理岩体在循环动力扰动作用下的动态力学行为，采用分离式霍普金森压杆试验系统，对含单节理辉长岩进行了单轴循环冲击试验，从试件的抗冲击能力、应... 详细信息

在实际工程中，岩体经常会遭受频繁往复的动力扰动，对工程安全造成严重威胁。为探究节理岩体在循环动力扰动作用下的动态力学行为，采用分离式霍普金森压杆试验系统，对含单节理辉长岩进行了单轴循环冲击试验，从试件的抗冲击能力、应力应变性质、能量和损伤的演化对其动态力学行为进行了全面分析。结果表明，试件在循环冲击作用下的破坏模式为劈裂，节理倾角显著影响了试件的抗冲击能力；试件在循环冲击过程中均出现了应变回弹现象，其力学性质并不随着冲击次数的增加而单调弱化；用耗散能表示的累积损伤系数随着冲击次数的增加近似线性增加，增幅随节理倾角的增大而减小。在低应力冲击作用下，单节理试件内的压剪应力不足以产生剪切裂纹，试件的破坏主要是由拉应力引起的张拉裂纹逐渐扩展并与节理相互贯通造成的。最后讨论了完整岩石、单节理岩体和多节理岩体在循环冲击作用下的破坏机理和模式的异同。

关键词：单节理岩体循环冲击能量耗散累积损伤破坏机理

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循环爆破作用下锁固型岩质边坡的累积损伤效应及稳定性分析

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爆炸与冲击 2025年第4期45卷 150-162页

作者：刘康琦刘红岩霍泽楠薛雷张光雄中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 Institute of Earth Sciences University of LausanneLausanne 1015Switzerland 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 保利民爆哈密有限公司新疆哈密839200

岩石中存在许多微裂纹和微孔洞,这些微裂纹和微孔洞在动荷载作用下会萌生、扩展和聚并,导致岩石失稳和破坏。在进行爆破开挖时,预留岩体会受到循环爆破产生的动荷载影响,产生累积损伤,从而导致岩体强度降低,甚至破坏。为了模拟这一物理... 详细信息

岩石中存在许多微裂纹和微孔洞,这些微裂纹和微孔洞在动荷载作用下会萌生、扩展和聚并,导致岩石失稳和破坏。在进行爆破开挖时,预留岩体会受到循环爆破产生的动荷载影响,产生累积损伤,从而导致岩体强度降低,甚至破坏。为了模拟这一物理过程,将现有的能够较好地描述岩石动态损伤的岩石动态损伤本构模型通过二次开发嵌入到FLAC中,用于分析锁固型岩质边坡在循环爆破作用下的损伤效应及稳定性。结果表明:考虑岩质边坡累积损伤效应后,随着循环爆破次数的增加,边坡稳定性逐渐降低。对于锁固型岩质边坡,锁固段的破坏首先发生在两端,然后向中间扩散,岩体在其中呈现递进破坏模式。由于考虑了岩质边坡的累积损伤,每次爆破后边坡的安全系数都会减小。当不考虑累积损伤时,边坡的安全系数基本不变。另外,锁固段在软弱夹层中的位置影响边坡的破坏模式和稳定性。因此,在进行类似工程活动时,应考虑岩体的累积损伤效应,避免工程事故的发生。

关键词：循环爆破累积损伤动态损伤本构模型二次开发锁固段

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基于构造地貌法的滇中引水工程区全新世断裂活动强度空间差异性研究

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地质科学 2025年第1期60卷 293-307页

作者：魏英豪陈素娟王学良王俊飞金超郭松峰李兆田乙茜河北工程大学地球科学与工程学院河北邯郸056038 星球地图出版社北京100088 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 邯郸市第二十八中学河北邯郸056001 云南省滇中引水工程有限公司昆明650000

滇中引水工程是缓解滇中地区资源型缺水的重要跨区域调水工程。由于工程沿线地质条件复杂,深大断裂发育,确定工程区全新世断裂及其各段的空间差异性成为了工程勘察亟需回答的地质问题之一。鉴于传统活动断裂勘察存在周期长、效率低以及... 详细信息

滇中引水工程是缓解滇中地区资源型缺水的重要跨区域调水工程。由于工程沿线地质条件复杂,深大断裂发育,确定工程区全新世断裂及其各段的空间差异性成为了工程勘察亟需回答的地质问题之一。鉴于传统活动断裂勘察存在周期长、效率低以及露头不典型、代表性差等缺点,本研究基于构造地貌法,选取5个地貌指标作为计算因子,包括面积高程积分(HI)、流域形状指数(BS)、流域不对称指数(AF)、标准化河流坡降指数(SLK)及山前曲折度(SMF)。我们选择4条沿线流域较为发育的全新世断裂进行构造活动强度空间差异性研究,并讨论了降雨、岩性等非构造因素对研究结果的影响。同时,在野外踏勘基础上,尝试通过断层活动速率和地震活动性分析来验证方法的可行性。主要结论如下:1)断裂带各段流域处于不同的地貌演化阶段,F1-1段和F3-1段流域较年轻,而F1-3段、F2-1段、F2-2段及F3-2段流域次之,F1-2段、F2-3段和F4段流域相对较老。2)通过相对构造活动强度(Iat)所揭示的4条全新世断裂的构造活动强度为:F1>F3>F2>F4。此外,F1呈现出南北强、中间弱的特点,F2则在南部基岩山段表现出较强的活动性,盆地部分则较弱,而F3和F4整体呈现出中等的活动强度和弱的活动性。降雨和岩性对Iat空间分布无整体性影响,构造因素为主要因素。3)基于构造地貌法得出的断裂带沿线流域的相对构造活动强度与活动速率、地震活动性变化趋势相一致,印证了以相对构造活动强度分析断裂活动强度空间差异性的可行性。其可以用来定位构造活跃区段,快速确定典型露头,提高勘察效率。

关键词：滇中引水构造地貌全新世断裂相对构造活动强度空间差异性

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基于模糊C均值算法改进的岩体结构面识别与信息提取

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公路交通科技 2025年第3期42卷 126-135页

作者：李斌斌王新辉王学良金超孙娟娟王赞河北工程大学地球科学与工程学院河北邯郸056038 北京洛斯达科技发展有限公司北京100029 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 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 江汉大学精细爆破国家重点实验室湖北武汉430056 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室湖北武汉430056

【目标】传统的模糊C均值算法在岩体结构面识别过程中存在明显的缺陷,即对出现的噪声和离群点较为敏感。此外,当前在岩体结构面间距和迹长等几何特征提取过程中,通常依赖手动方法或基于点云的技术。这些方法容易受到外部因素的干扰,从... 详细信息

【目标】传统的模糊C均值算法在岩体结构面识别过程中存在明显的缺陷,即对出现的噪声和离群点较为敏感。此外,当前在岩体结构面间距和迹长等几何特征提取过程中,通常依赖手动方法或基于点云的技术。这些方法容易受到外部因素的干扰,从而影响结果的准确性。为解决上述问题,提出了一套岩体结构面信息自动提取的方法。【方法】首先,提出一种改进的模糊C均值算法。该算法通过引入新的参数来自适应地调节算法的模糊度,从而增强算法的鲁棒性并优化聚类效果。在此基础上,利用Fast Marching算法识别出闭合结构面,并结合Matlab与ArcGIS软件,构建结构面几何特征参数的自动化提取方法,实现对结构面产状、间距和迹长的自动测量与统计。【结果】实际岩体结构面产状的标准差最高减小了4°,结构面间距与迹长的最大误差分别为1.1 cm和3.4 cm,满足区域信息提取的误差容许要求。【结论】相较于传统方法,所提出的算法在结构面信息的提取过程中展现出较高的精度,且大幅提高了效率,能够更好地应用于实际工程中,为岩体结构面分析提供了一种高效、准确的技术方案。

关键词：道路工程自动提取模糊C均值算法结构面识别几何特征岩体结构

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地面电磁探测(SEP)系统对比试验——内蒙曹四夭钼矿

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地球物理学报 2015年第8期58卷 2654-2663页

作者：底青云许诚付长民王中兴张文秀安志国王若中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029

为了检验自主研制的地面电磁探测(SEP)系统各组成部分在实际勘查中的性能与可靠性,以及整体系统的野外实际工作能力,在内蒙古乌兰察布市兴和县的曹四夭钼矿开展了SEP不同类型磁传感器之间以及SEP整套系统与国外商业仪器系统的全面对比试... 详细信息

为了检验自主研制的地面电磁探测(SEP)系统各组成部分在实际勘查中的性能与可靠性,以及整体系统的野外实际工作能力,在内蒙古乌兰察布市兴和县的曹四夭钼矿开展了SEP不同类型磁传感器之间以及SEP整套系统与国外商业仪器系统的全面对比试验.试验采用多种方案,分别进行了高温超导磁传感器和感应式磁传感器之间的性能对比试验;磁通门磁传感器和感应式磁传感器之间的性能对比试验;SEP发射机与GGT-30发射机、TXU-30发射机的发射性能对比试验;SEP系统与V8、GDP-32II等国际先进仪器的CSAMT法综合对比试验;以及SEP系统和V8系统的MT法对比试验.本文对试验结果进行了分析,表明自主研制的SEP系统已经基本达到甚至优于国外同类产品的性能,能够很好地胜任野外实际勘查工作.

关键词：电磁法勘探系统磁传感器对比试验 CSAMT MT

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2015年4月25日尼泊尔M_w7.8地震孕育过程分析与震后趋势研判

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地球物理学报 2015年第5期58卷 1827-1833页

作者：李培秦四清薛雷李国梁中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029

基于作者提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论及板间地震区划分原则,划分了伊斯兰堡—加德满都地震区.从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了该地震区大（巨）震事件的孕育过程,研判了其未来震情.结果表明：伊斯兰堡—加德满都地震... 详细信息

基于作者提出的孕震断层多锁固段脆性破裂理论及板间地震区划分原则,划分了伊斯兰堡—加德满都地震区.从孕育周期界定与主震事件判识角度,分析了该地震区大（巨）震事件的孕育过程,研判了其未来震情.结果表明：伊斯兰堡—加德满都地震区至少已经历三个完整的孕育周期,是一个Mw8.3～8.6地震危险区;2015年4月25日尼泊尔Mw7.8地震,是该区当前孕育周期第三锁固段损伤累积至峰值强度点时发生的一次标志性大震事件;2015年5月12日尼泊尔Mw7.3地震发生后,该地震区再次处于临界状态,将发生Mw8.0～8.2地震.

关键词：伊斯兰堡—加德满都地震区尼泊尔Mw7.8地震地震孕育周期锁固段震后趋势

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基于震例探讨大地震的物理机制

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地球物理学报 2016年第10期59卷 3696-3710页

作者：吴晓娲秦四清薛雷杨百存李培张珂中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029

查明大地震物理机制对地震预测和防震减灾具有重要意义.本文评述了当前主流地震机制假说,指出用于描述浅源地震机制的弹性回跳说和粘滑说存在诸多缺陷;前人提出的脱水致裂、相变失稳、剪切熔融和反裂隙断层作用等中-深源地震机制假说,... 详细信息

查明大地震物理机制对地震预测和防震减灾具有重要意义.本文评述了当前主流地震机制假说,指出用于描述浅源地震机制的弹性回跳说和粘滑说存在诸多缺陷;前人提出的脱水致裂、相变失稳、剪切熔融和反裂隙断层作用等中-深源地震机制假说,均存在与观测事实不符的情况.本文简要介绍了近些年我们发展的孕震断层多锁固段脆性破裂理论,指出断层运动导致锁固段累进性破裂发生地震,称锁固段在体积膨胀点和峰值强度点发生的显著地震为标志性地震事件.震例分析表明,浅源、中源、深源及其混合型地震区标志性地震事件的孕育规律均遵循该理论.进一步的讨论指出,弹性回跳说和粘滑说均隐含着断层面上存在锁固段的假设;深源地震震源体具有发生脆性破裂的环境条件;该理论能合理解释地震应力降远小于室内岩石破裂应力降、热流佯谬和自组织临界性这些难点问题.这充分说明,大地震物理机制均可统一解释为锁固段脆性破裂.

关键词：地震区锁固段大地震物理机制脆性破裂

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利用电磁方法探测内蒙古塔木素高放废物预选场址岩体的内部构造

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地球物理学报 2016年第6期59卷 2316-2325页

作者：薛融晖安志国王显祥底青云中国科学院页岩气与地质工程重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

高放废物地质处置库选址要求围岩完整稳定,它与岩体深部地质结构密切相关,因此是场址评价中必须考虑的因素.在高放废物储库选址新区内蒙阿拉善塔木素岩体,采用可控源音频大地电磁法进行了剖面探测.分析了典型测深曲线,区分了地质构造和... 详细信息

高放废物地质处置库选址要求围岩完整稳定,它与岩体深部地质结构密切相关,因此是场址评价中必须考虑的因素.在高放废物储库选址新区内蒙阿拉善塔木素岩体,采用可控源音频大地电磁法进行了剖面探测.分析了典型测深曲线,区分了地质构造和完整围岩的响应特征;针对高放废物预选场址的特点,对原始数据进行了处理;结合已有地质、钻井及测井资料完成了解释;结果表明,利用可控源音频大地电磁法有效地查明了该地岩体内部结构,该岩体存在裂隙和破碎,完整性欠佳.

关键词：高放废物预选场址岩体构造 CSAMT探测

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甘肃金昌金川镍矿SEP系统与国外仪器比对试验

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地球物理学报 2015年第10期58卷 3845-3854页

作者：底青云中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气和地质工程重点实验室北京100029

地面电磁探测(SEP)系统在辽宁兴城杨家杖子矿与国外高端仪器对比试验中取得了不错效果.为了检验地面电磁探测(SEP)系统各组成部分在强干扰区中的性能及可靠性,以及由SEP系统各组成部分集成的整体系统的野外实际工作能力,继续在甘肃金川... 详细信息

地面电磁探测(SEP)系统在辽宁兴城杨家杖子矿与国外高端仪器对比试验中取得了不错效果.为了检验地面电磁探测(SEP)系统各组成部分在强干扰区中的性能及可靠性,以及由SEP系统各组成部分集成的整体系统的野外实际工作能力,继续在甘肃金川镍矿区,在强干扰背景下开展了与国外先进仪器的比对试验.利用SEP系统和国际高端著名商业仪器系统,通过不同发射机原始曲线、不同接收机原始曲线、反演剖面的对比,表明二者数据一致性较好,SEP系统的抗干扰能力已经和国际先进仪器相当,已经能够胜任各种复杂的勘探任务.

关键词：自行研制地面电磁法仪器电磁法勘探系统对比试验 CSAMT

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