广义破裂活动准则

岩石破裂及其后续活动是最基本的构造变形方式,然而,经典的破裂准则(Coulomb-Mohr准则、Griffith准则和以Byerlee律为代表的滑动摩擦律)在实际应用中存在不同方面的局限。文章在经典破裂准则的基础上,从产生破裂(扩张破裂和剪切破裂)的物理本质出发,结合广义剪切活动准则和长期的研究实践,通过理论分析,提出了“广义破裂活动准则”。该准则用统一的无量纲因子(破裂活动趋势因子)来表达扩张破裂活动和剪切破裂活动,可以用来定量判断任意介质、在任意三轴应力状态下、任意方位界面(包括先存薄弱面和非薄弱面)发生破裂活动的可能性以及破裂的类型,把Coulomb-Mohr准则、Byerlee律和Griffith准则统一起来,将破裂(fracturing)扩展到破裂活动(fracturing activity)。该准则在与破裂活动相关的资源勘探开发(如页岩气、干热岩等)、灾害(如地震与滑坡等)预测和防治中具有广阔的应用前景。

震源运动学破裂过程对马尼拉俯冲带潜在海啸的影响研究

提高对马尼拉俯冲带海啸生成机制的认识对研究我国东南沿海地区海洋防灾减灾具有重要意义。目前,大型俯冲带震源破裂的运动过程对海啸生成的影响逐渐受到关注,但震源运动学破裂过程对马尼拉俯冲带潜在海啸的影响尚未明确。基于马尼拉俯冲带的典型破裂模型,对不同破裂速度和方向设定的海啸情景开展数值模拟,评估分析破裂速度和方向对海啸波传播特征的影响。结果表明:破裂方向相同时,破裂速度越慢,海啸波到时越晚,峰值波高越小;破裂速度相同时,与不考虑破裂运动过程的模拟结果相比,破裂前方的场点峰值波高更大,距离初始破裂位置更近的场点到时越早;不同设定情境下,沿海场点的海啸波到时最大相差10 min左右,峰值波高最大值约为最小值的1.5倍。

2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震震源参数和破裂特征

2023年12月18日23时59分(北京时间)甘肃积石山发生6.2地震。中国地震局地球物理研究所在震后启动快速响应,组织相关领域研究人员对此次地震的震源参数、震源机制、破裂过程和地震辐射能量等进行了估计,余震序列进行了重定位,基于震源模型进行了震动图模拟、同震形变场模拟。结果表明,此次地震发生在拉脊山东侧,以逆冲机制为主,能量集中在前约8 s内释放;极震区震动烈度可能达Ⅷ度以上,可能的受灾范围近6 000 km~2;此次地震引起了显著的同震位移,最大水平向位移达到7.8 cm、垂直向位移达到15.8 cm。

2022年1月8日青海门源M_(S)6.9地震序列、地表破裂特征及其工程效应

2022年1月8日01时45分,青海省海北藏族自治州门源县发生M_S6.9地震。为深入了解此次地震的活动特征,以地震灾害损失调查为基础,结合无人机低空摄影测量以及余震数据分析等多种手段,对硫磺沟内的地表破裂带及交通系统的震害进行了初步调查分析,此次同震地表破裂以左旋走滑变形为主,伴有一定的逆冲分量,最大左旋位移量为3.1 m。地震还造成兰新高铁硫磺沟大桥、大梁隧道遭受严重破坏,主要表现为主梁侧翻滑移,轨道扭曲变形,隧道内部结构出现错位变形等现象。最后,对该地区今后桥梁的抗震设防措施提出建议。

区域地震记录揭示的2023年甘肃积石山6.2级地震震源破裂过程

基于有限断层模型反演方法,利用区域宽频带地震波形数据,反演了2023年12月18日甘肃临夏积石山6.2级地震的震源破裂过程,获得了积石山地震破裂滑动时空分布:此次地震是逆冲兼少量走滑型地震,破裂持续时间约为9 s,主体能量在前6 s释放,地震破裂主要沿断层走向向NW方向拓展,计算得到的标量地震矩为1.39×10^(18)N·m,相当于M_(W)6.02,破裂尺度约10 km左右,最大同震滑动量为35 cm。

肝硬化合并食管胃底静脉曲张患者发生破裂出血的危险因素分析

目的探究肝硬化合并食管胃底静脉曲张(EGV)患者发生破裂出血的相关危险因素。方法纳入309名EGV患者,根据其住院期间是否发生EGV破裂出血,分为出血组(n=62)和非出血组(n=247),收集患者的一般特征、实验室及影像学资料并进行统计分析。连续变量应用Mann-Whitney U检验或t检验,分类变量应用χ2分析探究组间差异,应用二元Logistic回归探究EGV破裂出血的危险因素并构建预测模型。将上述患者按照7∶3分为建模组及验证组,应用bootstrap法进行内部验证,应用ROC曲线对两组模型效能予以检验。结果高密度脂蛋白(HDL)(P<0.001,OR=0.131,95%CI=0.049~0.350)、C-反应蛋白(CRP)(P=0.010,OR=2.657,95%CI=1.269~5.563)、门静脉宽度(PVW)(P=0.050,OR=1.156,95%CI=1.000~1.336)、脾脏厚度(P=0.035,OR=1.492,95%CI=1.028~2.165)、Child-Pugh B级(P=0.003,OR=11.320,95%CI=2.232~57.407)及Child-Pugh C级(P=0.002,OR=3.888,95%CI=1.659~9.114)与EGV破裂出血相关,ROC曲线示建模组集预测模型的AUC值为0.802,验证组为0.836。结论CRP升高、Child-Pugh B级和C级、HDL降低、门静脉增宽和脾脏增厚是EGV患者发生破裂出血的危险因素。

2001年昆仑山口西MS8.1地震自发破裂过程数值模拟研究

2001年11月14日,青藏高原的东昆仑断裂带发生昆仑山口西MS8.1地震,现场考察和破裂过程反演结果表明这是一次破裂过程非常复杂的走滑地震事件.研究这次地震的自发破裂过程,对于认识大陆型特大地震的发生机理具有重要意义.本文利用曲线网格有限差分法对2001年昆仑山口西MS8.1地震的动力学破裂过程进行研究.首先建立能反映这次地震主要特征的三维非平面断层模型,并以地质考察、以及根据GPS和InSAR观测数据、远场地震记录得到的反演结果为约束,通过数值模拟重现了这次地震破裂过程的主要特征.在此基础上,进一步讨论了背景应力场、断层几何、摩擦系数对断层面滑移量分布、震源时间函数、破裂传播速度的影响.研究结果表明,昆仑山口西MS8.1地震发展成为具有超长破裂尺度的大型地震的重要原因可能是:青藏高原最大水平主压应力方向沿东向的顺时针旋转特征和断层面较低的动摩擦系数.并且沿昆仑山口西地震断层面的动摩擦系数可能是非均匀的,由此产生了沿断层走向复杂变化的应力降,从而导致超剪切破裂的发生,并控制了断层面滑移量分布.

腹腔镜子宫肌瘤剔除术与妊娠期子宫破裂的研究进展

子宫肌瘤是育龄期女性常见多发疾病,腹腔镜子宫肌瘤剔除术是目前临床最常用的治疗方法。子宫肌瘤剔除术后妊娠期子宫破裂(uterine rupture during pregnancy,URDP)是最严重的远期并发症,可能会造成灾难性的后果,必须引起临床医生的足够重视。本文对腹腔镜子宫肌瘤剔除术后URDP的预后因素进行文献总结,为妇科医生手术提供临床依据,提高手术技巧,将URDP的风险降到最低。

双支架重叠技术治疗未破裂椎基底动脉夹层动脉瘤的近期疗效分析

目的探讨双支架重叠技术治疗未破裂椎基底动脉夹层动脉瘤的可行性及治疗效果。方法分析衡水市第四人民医院神经外科采用双支架重叠技术治疗的12例未破裂椎基底动脉夹层动脉瘤患者的临床资料。结果所有支架成功释放,位置满意。术后即刻数字减影血管造影(DSA)复查未见支架部位血栓形成及急性闭塞。所有患者DSA随访6~12个月,夹层动脉瘤完全闭塞治愈9例、夹层动脉瘤缩小2例、无明显变化1例。所有患者无围手术期出血或缺血并发症,随访期间未见载瘤动脉内膜过度增生及狭窄并发症。结论双支架重叠技术是治疗未破裂椎基底动脉夹层动脉瘤的有效方法。

瘢痕子宫宫角胎盘植入致子宫破裂1例并文献复习

胎盘植入指胎盘组织不同程度浸润至子宫肌层的一系列疾病,胎盘植入致子宫破裂是一种罕见却严重威胁母胎生命安全的产科急症。本文报道1例瘢痕子宫宫角胎盘植入致子宫破裂的病例,对其病情发展及及诊治过程进行整理,并复习相关文献,分析该类患者的临床特征,提高对该类疾病的警惕性,减少该病发生及带来的不良预后。

颅内动脉瘤破裂患者显微动脉瘤夹闭手术时机对疗效及预后的影响

目的探究显微动脉瘤夹闭手术时机对颅内动脉瘤(IA)破裂患者临床疗效和预后的影响。方法搜集2020-05—2023-05内江市第一人民医院治疗的96例颅内动脉瘤破裂患者的临床资料,根据患者发病至手术时间分为超早期组(24 h内)49例和早期组(24~72 h)47例,比较2组患者临床疗效、并发症和预后情况。结果2组患者手术完全夹闭率和术中IA再破裂率比较差异无统计学意义(91.84%比85.11%,6.12%比4.26%,P>0.05)。超早期组术前IA再破裂发生率低于早期组(0比12.77%,P<0.05),并发症发生率低于早期组(16.33%比34.04%,P<0.05),预后良好率高于早期组(85.71%比68.09%,P<0.05)。结论在IA破裂24 h内的超早期进行显微动脉瘤夹闭手术疗效优于发病后24~72 h,超早期手术能够降低术前IA再破裂风险,减少并发症,改善患者预后。

基于神经网络模型的水平井破裂压力预测方法

破裂压力是井身结构设计的基础依据,也是水力压裂设备选型和方案设计的基础参数,通常采用测井解释获取破裂压力剖面,但其存在参数准确获取难、计算过程繁琐、普适性较差、计算精度低等问题,机器学习提供了一种解决这些问题的新方法。为此,以测井数据作为输入参数,采用4种不同的神经网络模型,建立水平井测井数据与破裂压力间的非线性关系,通过测试集预测结果的对比分析,优选出最佳的神经网络模型,并优化模型网络结构和超参数,实现水平井破裂压力的直接预测。研究结果表明:1)破裂压力与井斜角、横波时差和纵波时差表现为极强相关性,与井深、岩性密度和补偿中子表现为强相关性,与井径和自然伽马表现为弱相关性;2)不同组合的测井参数对模型预测结果具有显著影响,最优输入参数为井斜角、横波时差、纵波时差、井深、岩性密度和补偿中子;3)对比多层感知机、深度神经网络、循环神经网络和长短期记忆神经网络(LSTM)模型,发现LSTM模型的预测效果最佳;4)优化了LSTM模型的网络结构及超参数,优化后破裂压力预测的平均绝对百分比误差为0.106%、决定系数为0.996。LSTM模型能够有效构建水平井测井参数与破裂压力之间的非线性关系,可以实现水平井破裂压力的准确预测,对于准确预测破裂压力、简化破裂压力计算过程、推广机器学习在石油工程领域的应用具有重要的作用。

经阴道超声联合经腹部超声鉴别诊断未破裂宫外孕、妊娠黄体囊肿的临床意义

目的:探讨经阴道超声联合经腹部超声鉴别诊断未破裂宫外孕、妊娠黄体囊肿的临床意义。方法:选取2020年3月至2023年3月河南省郑州市第二人民医院门诊收治的未破裂宫外孕患者和妊娠黄体囊肿患者,各34例。全部患者均接受阴道超声及腹部超声检查,对比阴道超声、腹部超声单独与两者联合的诊断结果、诊断效能,并比较不同患者的超声血流参数[肿物大小、血流阻力指数(Resistance Index, RI)、血流灌注指数(Perfusion Index, PI)]。结果:本研究34例未破裂宫外孕与34例妊娠黄体囊肿患者中,经腹部超声检查诊断未破裂宫外孕26例,妊娠黄体囊肿22例;经阴道超声检查诊断未破裂宫外孕28例,妊娠黄体囊肿25例;经两者联合检查诊断未破裂宫外孕33例,妊娠黄体囊肿33例。两者联合诊断的灵敏度为97.06%(33/34)、特异度为97.06%(33/34)、准确度为97.06%(66/68),高于腹部超声的76.47%(26/34)、64.71%(22/34)、70.59%(48/68)及阴道超声的82.35%(28/34)、73.53%(25/34)、77.94%(53/68)(P<0.05)。两者联合诊断的漏诊率为2.94%(1/34)、误诊率为2.94%(1/34),低于腹部超声的23.53%(8/34)、35.29%(12/34)及阴道超声的17.65%(6/34)、26.47%(9/34)(P<0.05)。与妊娠黄体囊肿患者相比,未破裂宫外孕患者肿物较小,且PI、RI水平较高(P<0.05)。结论:经阴道超声联合经腹部超声鉴别诊断未破裂宫外孕、妊娠黄体囊肿可提高诊断灵敏度、特异度及准确性,降低误诊及漏诊现象的发生,且两者联合能准确辨别不同病变类型,为临床治疗提供参考数据。

基于分子动力学模拟的矿物基础油泡沫破裂性能研究

润滑油中的泡沫会增加设备间的磨损,减少油品中的泡沫可以有效降低能源消耗。选用四种矿物型基础油的代表性烃类组分构建了泡沫液膜的分子模拟体系,通过分子动力学模拟分析了液膜破裂过程的微观机理,并计算了单组分及混合组分液膜的破裂时间作为液膜稳定性的评价指标。在此基础上,研究了基础油结构与添加剂、抗泡剂的加入对油基泡沫液膜破裂时间的影响。结果显示,在液膜破裂的过程中,初始孔洞的出现,会显著加快液膜破裂进程,在各基础油体系中加入添加剂、抗泡剂后,液膜破裂时间变化与扩散系数的变化一致,符合泡沫破裂的排液机理。提出的研究方法可从分子层面深入分析油基泡沫的稳定性及破裂机理,探索减少润滑油品泡沫的方法。

静态应力扰动对走滑断层阶区附近地震破裂传播影响的二维数值模拟

动态破裂在走滑断裂带上阶区附近的传播能力控制了地震破裂的可能规模,而非均匀应力场对动态破裂的传播有显著影响。在本研究中,我们通过整合动态破裂模型和静态应力扰动模型,构建了走滑断层上的非均匀应力场,对走滑断层阶区附近前次动态破裂所产生的静态应力扰动对后续破裂传播行为的影响进行了二维动态破裂模型研究。模拟结果表明,当考虑到走滑断层上的地震复发行为时,即使前序地震破裂传播被阶区所阻挡,其所产生的静态应力扰动也可显著提升下次地震跨该阶区传播的能力。另外,不同的初始均匀应力使得动态破裂能够跨大致相同宽度的阶区传播。较大的应力降或者较小的断层强度比(S)能够使得动态破裂在相对较宽的阶区上传播。因此,在研究走滑断裂带不同分段的级联破裂模式时,需要考虑前序地震所造成的静态应力扰动影响。

巨厚覆岩矿震孕育破裂特征与应力触发机制

【目的】深部开采巨厚覆岩破断导致引起地表震感的矿震频发,已成为制约矿区高效生产的最严峻难题,亟待改变矿区巨厚覆岩矿震频度高、防控难现状。【方法】以内蒙古自治区鄂尔多斯呼吉尔特矿区某邻空综采工作面频发巨厚覆岩矿震为研究对象,应用厚板理论分析巨厚覆岩结构破断演化规律,提取矿震波形主成分并采用矩张量反演方法定量研究矿震震源破裂机制,基于张拉、压缩及混合破裂震源主应力作用方式修正应力反演模型,改进应力反演算法,分析矿震震源孕育破裂特征及应力场演化规律,定量解析矿震应力触发机制。【结果和结论】结果表明,巨厚覆岩破断运移为矿震孕育触发的动力、能量源;主成分分析方法可快速提取因采矿环境干扰波形的主成分,为矩张量求解提供优质反演数据;修正后应力反演算法能够满足采动诱发非剪切破裂震源应力反演需求,实现对典型张拉、压缩等非剪切破裂矿震震源应力场反演;工作面邻空回采期间,顶板逐层向上与侧向采空区联动破断,采空区影响使得孕震期间顶板活动性增强,巨厚覆岩断裂特征整体呈显著张拉状态;矿震孕育过程中主应力作用方位基本一致,应力形因子分别为0.66、0.71和0.30,覆岩应力分布由单轴挤压转变为挤压张拉状态,最大主应力单轴挤压作用导致巨厚覆岩瞬时断裂释放大量弹性能是诱发“2·6”和“10·30”矿震的主要原因,工作面邻更大范围采空区开采,最大、最小主应力挤压张拉协同作用将可能诱发更大能级矿震。研究结论可为矿区及周边因矿震问题限制高效生产的矿井从源头调控降载减震提供理论支撑。

烟雾病合并颅内动脉瘤破裂及治疗后卒中的临床分析

目的探讨烟雾病(Moyamoya disease,MMD)合并颅内动脉瘤(intracranial aneurysm,IA)破裂及治疗后卒中的影响因素。方法回顾性分析245例MMD合并IA病例资料,根据是否发生IA破裂分为破裂组(n=71)和未破组(n=174)。采用单因素分析和Logistic回归分析,归纳IA破裂的危险因素。记录病人随访资料,采用COX回归分析,归纳治疗后卒中的危险因素。结果MMD合并IA破裂发生率为28.98%;年龄>52.5岁(OR=1.997)、收缩压(SBP)>160mmHg(OR=2.042)是MMD合并IA破裂的独立危险因素,而颈内动脉IA不易破裂(OR=0.353)。随访期卒中发生率为6.53%;中大型IA(HR=3.940)、IA破裂史(HR=3.900)是MMD合并IA随访卒中的独立危险因素。结论高龄、高SBP的MMD合并IA破裂风险高;合并有中大型IA及既往IA破裂史的病人,发生卒中风险高。

Neuroform Atlas支架辅助弹簧圈栓塞治疗急性期颅内破裂宽颈动脉瘤的疗效分析

目的探讨Neuroform Atlas支架(简称Atlas支架)辅助弹簧圈栓塞治疗急性期颅内破裂宽颈动脉瘤的安全性和有效性。方法回顾性分析2021年1月至2023年6月菏泽市立医院神经外科应用Atlas支架辅助弹簧圈栓塞治疗的61例急性期颅内破裂宽颈动脉瘤患者(61个动脉瘤)的临床资料。以改良Rankin量表评分(mRS)评价术后3个月的临床预后,0~2分为预后良好;以Raymond分级评价动脉瘤即刻及随访时的栓塞程度,评价动脉瘤的治愈(完全栓塞)率及支架内狭窄的发生率。结果61个动脉瘤共使用64枚支架,均成功释放。即刻栓塞结果:Raymond分级Ⅰ级43例(70.5%),Ⅱ级12例(19.7%),Ⅲ级6例(9.8%)。围手术期未发生出血性并发症,5例(8.2%)发生缺血性并发症;死亡2例。失访2例,57例完成术后3个月随访,其中mRS0分50例,1分5例,2分1例,3分1例;预后良好率为94.9%(56/59)。47例患者完成数字减影血管造影随访,随访时间为术后(7.6±1.5)个月(6~11个月);其中42例(89.4%)动脉瘤治愈,1例(2.1%)动脉瘤稳定,4例(8.5%)动脉瘤复发;无一例出现新发支架内狭窄。结论仑Atlas支架辅助弹簧圈栓塞治疗急性期颅内破裂宽颈动脉瘤的治愈率较高,但缺血性并发症的发生风险亦较高。

煤巷掘进过程中煤岩破裂微震事件研究

目的为了监测和预警煤矿掘进巷道前方可能发生的危险,方法利用微震监测技术实时监测,利用监测系统捕获到的数据信息研究掘进影响下微震事件的空间分布规律、发生时间、频次和能量关键点,然后利用短时傅里叶变换和S变换方法分析典型煤岩破裂微震信号的时频特征。结果结果表明:(1)微震事件主要分布在沿掘进巷道前方50~100 m区域,大多为中低能量微震事件,仅在掘进工作面前方出现少量强度较大的煤岩破裂事件,且震级多为-2~0;(2)掘进速度和发生微震事件的数量及能量大小成正相关,同时掘进速度也影响着煤岩动力灾害的发生;(3)巷道掘进会造成煤岩体失稳,其中岩体破裂信号频率高,为0~2000 Hz,比重值大,主频约700 Hz;煤岩破裂微震事件信号频率为90~1000 Hz,主频约250 Hz;岩体破裂后,支撑力下降,压力转移给煤体,导致煤体破裂,煤体破裂微震事件信号频率为90~1000 Hz,主频约350 Hz。结论微震事件能够综合反映煤岩体受力破坏程度,判别掘进过程中煤岩破裂类型,为矿井生产中煤岩动力灾害的预警提供理论基础。

基于计算机辅助半自动测量的颅内动脉瘤形态学参数与动脉瘤破裂相关性分析

目的评估计算机辅助半自动测量的动脉瘤三维形态学参数与动脉瘤破裂风险的相关性。方法回顾性连续纳入2019年10月至2022年10月于首都医科大学宣武医院神经外科收治的破裂多发动脉瘤患者。采用计算机辅助半自动测量方法测量入组患者动脉瘤形态学参数(包括动脉瘤直径、最大径、宽度、瘤颈宽度、体积、入射角、载瘤动脉直径、表面积、波动指数、非球形指数),计算动脉瘤长宽比、宽颈比、纵横比和尺寸比,并记录动脉瘤位置信息。将多发动脉瘤中破裂责任动脉瘤纳入破裂组,其余动脉瘤纳入未破裂组。采用单因素分析及多因素二元Logistic分析评价破裂组和未破裂组形态学参数及动脉瘤位置信息的差异。结果56例破裂多发动脉瘤患者共126个动脉瘤纳入分析。在形态学方面,直径>5 mm[51.8%(29/56)比15.7%(11/70),P<0.01]、最大径>6 mm[57.1%(32/56)比25.7%(18/70),P<0.01]、入射角>107°[57.1%(32/56)比35.7%(25/70),P=0.016]、宽颈比>1.1[50.0%(28/56)比30.0%(21/70),P=0.022]、纵横比>1.1[46.4%(26/56)比25.7%(18/70),P=0.015]和尺寸比>1.9[57.1%(32/56)比10.0%(7/70),P<0.01]在破裂组与未破裂组之间差异均有统计学意义;在动脉瘤位置方面,破裂组动脉瘤主要位于颈内动脉后交通段[39.3%(22/56)]和大脑中动脉[23.2%(13/56)],而非破裂组动脉瘤主要位于大脑中动脉[28.6%(20/70)]和颈内动脉非后交通段[27.1%(19/70)],两组动脉瘤位置分布差异有统计学意义(P=0.003)。多因素Logistic回归分析结果表明,尺寸比>1.9为动脉瘤破裂的独立危险因素(OR=11.62,95%CI:2.40~56.15;P=0.002)。在动脉瘤位置方面,颈内动脉后交通段动脉瘤的破裂风险高于颈内动脉非后交通段动脉瘤(OR=19.25,95%CI:2.19~169.51;P=0.008)。结论对于多发性颅内动脉瘤,动脉瘤的三维形态学参数中尺寸比>1.9是动脉瘤破裂的独立危险因素,颈内动脉后交通段动脉瘤的破裂风险明显高于颈内动脉非后交通段动脉瘤。