摘要：在细观尺度上对孔隙流体对岩石力学性质的影响进行定量化研究。将孔隙流体带来的非线性应变的影响分为经典应变的影响和非经典弹性单元(NCU)对非经典应变的影响。分析低饱和度和高饱和度时微细观机制的作用,以此分别讨论流体对岩石非线性力学行为和岩石介质宏观刚度的影响。为适应不同饱和度下岩石力学行为,提出一种新的固液相互作用函数关系,对试验数据进行非线性反演,获得不同饱和度时的PM空间图像,分析孔隙流体对PM空间密度(NCU数目)的影响。首次反演杨氏模量、压缩波速度随饱和度变化完整过程。饱和度为0%～20%时,由于液体的激活作用,对于经典部分,动态杨氏模量随饱和度增加而减小;对于非经典部分,随饱和度增大PM空间NCU密度增大,NCU数目增多,非线性增强,杨氏模量下降。当饱和度为20%～80%时,动态杨氏模量不随饱和度变化,PM空间NCU密度也基本保持不变。当饱和度由80%以上增大到全饱和时,杨氏模量、弹性波速度反而随饱和度增加而增大,PM空间NCU数目有所减小,非线性程度下降。饱和岩石的经典和非经典非线性应变比干燥岩石有显著的增长,与模拟的PM空间NCU密度分布结果是一致的。这些数值分析结果与试验结果的规律性基本吻合。该项研究对于储层预测、油藏描述、斜坡附近建筑的安全性、核仓库性能及地球物理反演、资料解释都具有潜在的应用前景。

摘要：对干燥、饱水、饱泵油大理岩和饱和砂岩进行了SHPB冲击压缩实验,得到了干燥岩石和饱和岩石的应力波衰减规律。在应力波传播过程中,其幅值有较大的衰减,干燥岩石的衰减最大,且孔隙度越大衰减越大,饱和岩石还存在较强的波弥散效应。在小于岩石屈服强度时,多次冲击加载下获得随冲击加载次数的增加,加载模量增大,残余应变减小的压实效应。这一结果可用于大型地震工程和防护工程的设计和建造。

摘要：对石灰岩不同围压的三轴压缩过程进行微结构观察,发现:当平均应力与体积应变曲线偏离静水压力线时,岩样微结构产生颗粒之间胶结物破坏,颗粒挤紧,孔隙减小,导致应变硬化,达到剪切增强的压实阶段.继续加载较软的颗粒被挤碎,导致崩塌变软,岩样出现宏观软化现象;同时孔洞表面产生大量平行于最大主应力方向的裂纹,汇聚成核.在低围压(150MPa),局部体积崩塌将逐步引发大面积的垮塌.对应岩石试件的屈服行为也由以剪切破坏机制为主,逐渐转变为以体积崩塌压缩机制为主,引起纵向应变迅速增加.当剪切增强压缩继续发展到C*′直到峰值应力前时产生颗粒破裂、移动或旋转,曲线出现转向,岩样发生体积膨胀,同时引起密集声发射活动.峰值应力后,微裂纹串联成裂纹簇开始剪切诱导岩样体积膨胀,导致应力降引起应变软化,同时产生剪切局部化.在没有无序性影响的压缩带发展和传播的数值模拟中,展示了压缩带由样品的上下端面向样品中部逐渐扩展的过程,与Bentheim砂岩切片图显示和AE监测结果是吻合的.通过微观与宏观实验结合的描述方法清楚地展现了剪切带、压缩带、膨胀带的产生机理以及压缩带的发展过程,这里压缩屈服过程即为帽盖模型的形成过程,它是近似椭圆的帽盖模型中的帽子部分.

摘要：用屈服函数和势能函数的偏导数重新定义了岩石的局部化变形带的判定条件,给出了新的局部化变形条件及临界模量.通过对Rudnicki和Rice(1975)为研究剪切带发生条件而建立的本构关系加以改进并放宽限定条件,提出了用四分之一椭圆帽盖模型以及与之相切的圆来简化势能函数,获得了简化模型,并在此简化模型基础上,取得了变形带发生的判定条件以及简化后的临界模量.同时还给出了简化理论模型的结果;通过压缩带和剪切带的产生顺序以及判定条件验证了简化模型的正确性,并与Issen等(2001)的理论模型进行了对比,讨论了简化模型的优越性以及在三轴对称压缩试验中的实用性.

摘要：采用Metravib分析仪在-50℃～100℃温度条件及300-400Hz的正弦波作用下进行泵油饱和砂岩应力应变实验，获得了虚模量温度峰与对应实模量的剧烈亏损规律，显示出饱和砂岩有别于由衰减峰引起的典型粘弹性行为。利用超声法对饱和大理岩与花岗岩样品进行波速和衰减特性测试，获得了大理岩的Biot衰减峰变化规律。该研究对岩石物理理论模型的发展具有重要意义，可以利用岩层的衰减和波速频散特性进行油气藏的预测，降低勘探风险。

摘要：桩身钢筋笼长度是影响桩身受力性能的一个重要因素,但桩基础施工完毕后,属于隐蔽工程,其长度是否符合设计要求却难以验证。针对桩基中钢筋笼长度检测难的问题,探索一种能定量或半定量检测桩体中钢筋笼的长度、且不需要进行破坏性开挖的无损检测技术是关键。本文简述了利用高密度电法测量系统进行钢筋笼长度的无损检测(充电法检测)的基本原理及其方法,并结合实际工程实例予以说明。

摘要：地下岩溶、土洞及淤泥质洞穴等地质灾害具有较强的隐伏性,对工程施工、地基稳固等会带来不同程度的危害。近年来,关于隐伏地质灾害的勘探,许多学者提出了不同的物探思路与方法。目前,准确探测隐伏地质灾害的规模特征及空间位置是物探工作中亟待解决的关键问题。本文通过采用综合物探的方法,将高密度电法与探地雷达相结合,对地下洞穴塌陷进行勘探,充分发挥两者的优点,资料成果互相验证与补充,排除异常干扰,准确查明了洞穴塌陷的规模特征与具体位置,为工程设计与施工处理提供了科学可靠的指导依据,可在类似隐伏地质灾害探测中推广普及。