AASHTO 2002沥青路面永久变形叠加方法验证

沥青路面的永久变形叠加问题是永久变形研究中的难点。首先对现有的用于沥青路面中的叠加方法进行了分析,指出其不适合于永久变形叠加问题;而后对AASHTO 2002柔性路面设计指南中的永久变形叠加方法进行了简要介绍,并采用两种APA试验方法对AASHTO叠加方法进行了验证。验证结果表明,AASHTO方法并不能准确预估永久变形;应力历史对永久变形叠加结果有很大影响,而以应变硬化原理为基础的AASHTO叠加方法不能体现应力历史的影响。因此,AASHTO 2002的叠加方法还存在着一些局限,需要进行修订。

沂沭断裂带显微构造及变形叠加分析

本文主要论述了沂沭断裂带中碎裂岩的类型及特征、变形机制、变形叠加特征，并根据显微构造分析探讨了变形叠加期次及相应的断裂活动时间。

基于AASHTO 2002的沥青路面永久变形叠加方法研究

介绍了AASHTO 2002力学经验法设计指南中的永久变形叠加方法,在考虑应力历史、路面温度和荷载作用次数等因素的基础上,通过APA试验进行各种工况下的永久变形叠加模拟.提出以实测永久变形值与AASHTO叠加变形值之比作为AASHTO修正系数,明确了影响R主要因素包括前一个子季节的路面温度T1和永久变形D1、当前子季节的路面温度T2载作用次数N2;最终采用指数方程的形式建立了基于AASHTO 2002的永久变形叠加方程.

四川盆地西南部多期叠加变形构造解析:以自流井背斜为例

四川盆地西南部地区由于受到周缘造山带构造隆升及变形扩展作用的影响,构造变形样式复杂,演化期次缺乏准确的时间约束。为了进一步探究该地区的构造演化过程,本次研究选取构造变形幅度相对较小的自流井背斜为研究对象,基于高品质地震反射资料,依据断层相关褶皱理论,精细解析其构造几何样式和运动学特征。研究结果表明,区内构造变形分层特征明显,深部以寒武系膏盐层为滑脱层,发育断层传播褶皱和滑脱褶皱,中部逆冲褶皱变形主要限制在志留系泥页岩顶界不整合面和下三叠统膏盐岩滑脱层之间,而浅部主要在上三叠统及以上地层发育宽缓褶皱和局部小位移断层。其中,深部寒武系滑脱层对区域构造样式控制起到关键作用。识别出的生长地层及构造平衡恢复结果揭示,自流井背斜带主要经历了加里东期、印支期,以及燕山期—喜马拉雅期3期主要挤压构造变形。而上三叠统中发育的北西向断裂指示后期在不同方向构造应力场下发生了叠加变形,可能是受到青藏高原东缘往东向四川盆地扩展作用的影响。

大巴山前陆西段叠加构造变形分析及其构造应力场特征

大巴山前陆西段发育典型的横跨叠加褶皱,清楚地记录了自身构造演化历史,为查明大巴山前陆构造体制转换提供了非常有利的条件。本文通过野外褶皱形态分析,结合层面和断层面滑动矢量的观测,获得大巴山前陆西段中生代主要的两期挤压构造应力场,即早期(T3—J1)的构造应力场以近南北向挤压为主,大巴山地区受其控制,发生近东西向展布褶皱变形,这期构造变形与印支运动有关;晚期,即J3—K1期间,大巴山构造体制发生重大转变,本区构造应力场由近南北挤压转变为近东西向强烈挤压,大巴山发生强烈构造变形,大巴山推覆构造带以断裂活动为主,镇巴—城口—房县断裂带强烈向大巴山前陆逆掩。而大巴山前陆则以强烈的近南北向延伸的褶皱变形为主,早期近东西向褶皱遭受强烈改造,形成大巴山前陆西段较为典型的横跨叠加褶皱构造。这期构造变形是燕山运动早期活动的结果。大巴山叠加变形的研究不仅为研究中国盆—山系统变形特征提供了具体例证,而且对大巴山前陆油气勘探起重要指导作用。

扬子地块东北缘多期叠加变形及形成演化

对扬子地块东北缘的地层序列研究进展、多期叠加变形特征等作了较系统阐明。识别出在中三叠世末至早侏罗世前,由深层滑脱折离剪切形成的区域性NW-NWW向,向西倒覆褶皱,并被随后的主期变形所叠加,形成一系列以NE向为主,在早期褶皱正常翼上为背、向斜,在倒转翼上为背形向斜、向形背斜褶皱带。晚侏罗世到早白垩世间形成滑覆逆冲构造,并随着北侧的大别山地,南部的皖南山地急剧抬升,在安徽宣州市北至贵池市南,形成由山地向盆地中心,因重力相向滑覆冲断形成的对冲带。在重新认识区内构造演化的基础上,对动力学作了初步分析。

大巴山弧形构造带中段渔渡地区侏罗纪叠加变形研究

大巴山构造带是秦岭造山带南部发育的一个以逆冲推覆构造为特征的构造带。通过在大巴山弧形构造带中段渔渡地区进行的详细构造解析发现,大巴山构造带在侏罗纪以来经历了至少两期变形叠加,变形地层三叠系嘉陵江组—侏罗系沙溪庙组。早期变形以与滑脱构造相关的轴向北西—北北西向箱状或隔挡状褶皱为主,并在深部发育顺层滑脱构造,变形时代为晚侏罗世到早白垩世。晚期变形与北侧逆冲相关,导致右行走滑变形,主要形成右行走滑断层和北西—北北西向紧闭褶皱,变形时代比第一期稍晚,为晚侏罗世之后到早白垩世。两期变形形成的褶皱延伸方向一致,与区域构造线的方向协调,而且在远离北侧镇巴断裂的地区变形强度有减弱的趋势,两期变形叠加形成共轴或斜交叠加构造。研究表明,变形与大巴山冲断—推覆构造带向南逆冲有关。

逐段变形效应叠加法的能量法证明及其推广

采用能量法证明了计算静定的梁、刚架和杆系位移的逐段变形效应叠加法,并讨论了对于组合变形和非线性问题的推广。

黔西罐子窑地区叠加变形及其对铅锌矿床的控制作用

黔西罐子窑地区位于扬子板块西南缘,自中生代进入板内发展阶段之后,发生了多期次复杂构造叠加变形。第一期变形(早燕山期:J3-K1)以自东向西挤压收缩为主,形成了近南北向的褶皱与断层构造体系,发育褶皱轴面以东倾、断层以向西逆冲滑脱占主导地位的变形特征。中上泥盆统火烘组、榴江组泥灰岩和硅质、钙质粘土岩为重要滑脱面,滑脱层本身变形复杂,其上部褶皱相对平滑开阔而下部褶皱相对紧闭。第二期变形(晚燕山期:K2-E)以自北向南挤压收缩为特点,横跨叠加在早期变形之上,表现为早期近南北向褶皱发生枢纽倾伏、断层发生张剪性活动,伴随多层次向南滑脱,在南部形成了轴面北倾的近东西向褶皱(局部倒转)和向南逆冲的断层,并切割南北向构造,喜山早期使得断裂再次活动与调整。区内铅锌矿体分为两类产出状态,一是顺层平缓产出,明显受顺层滑脱与低角度断层控制;另一类是陡倾产出,受陡倾张剪性断层控制。平缓者多形成于早、晚燕山期,而陡倾者多形成于构造转换期或喜山早期。

叠加变形有限应变分解及其应用探讨

本文提出了二维不同类型叠加变形的有限应变分解方法。只要测定有限应变及能代表各期主应变面的面理或剪切指向,就可以计算出各期构造应变。

江苏东海CCSD主孔超高压变形与折返变形的叠加关系

位于苏鲁超高压变质地体南部的中国大陆科学钻探工程(CCSD)主孔岩石经历了超高压变形及多期折返变形。第一期折返变形为伸展折返变形,榴辉岩发生角闪岩相退变质作用,没有新生面理或线理的发育,基本保留了超高压阶段的S-L组构,并有显示熔融体特征的强退变榴辉岩发育。第二期折返变形为SEE-NWW向挤压折返变形,超高压变形期形成的不同岩石类型在本期变形中表现出不同的叠加变形现象,榴辉岩类岩石早期形成的S倾面理主体部分转为SEE倾,但拉伸线理产状与超高压变形期的近SN走向基本一致,反映早期面理沿NNE轴向的重褶作用,局部又被向SEE缓倾的韧性剪切带切割;而片麻岩类岩石在超高压变形期形成的S-L组构的主体部分已被新生成的总体向SEE缓倾的S-L组构置换,反映早期面理不仅重褶,而且大部分再度发生韧性剪切变形,具SEE向NWW的逆冲剪切指向,矿物普遍重新定向。第三期折返变形发育具NWW向SEE正滑剪切指向的韧性剪切带,并伴随大量"Z"型褶皱构造的发育。第四期折返变形以NWW向SEE正滑的张性或张扭性脆性断裂活动为主。探讨了苏鲁超高压变质地体折返变形的力学机制及CCSD主孔岩石面理变化的形成机制。

曲轴轴颈磨削变形的可叠加机理分析

发动机曲轴轴颈加工精度直接影响曲轴工作精度,系统研究影响曲轴轴颈机加工精度的磨削工艺对提高发动机服役性能意义重大。曲轴磨削过程中同时承受顶尖力、磨削力、自身重力及可减小扰度变形的支撑力。这些力的大小、方向和加载位置及其变化在磨削加工过程中都会影响曲轴的变形量和加工精度。由轴颈、曲轴臂和平衡重构成的曲轴结构复杂、刚度不均,难以用理论解析的方法计算其受力变形量。采用有限元法可预测曲轴加工变形,但是当改变磨削工况和加载状态时,存在仿真工况多、计算时间长、预测效率低的问题。基于曲轴轴颈的磨削仿真模型,探究出由顶尖力、磨削力、重力和支撑力产生的曲轴轴颈磨削变形量具有线性可叠加性。根据此机理,可以对多工况下的曲轴磨削变形量进行快速精确预测,无需重复进行有限元仿真计算,在保证高精度的情况下,可极大提高计算效率。

鄂尔多斯地块西缘科学山地区叠加变形分析

鄂尔多斯地块西缘科学山地区侏罗系地层发育典型的区域性叠加褶皱,记录鄂尔多斯地块西缘中生代以来主要构造演化过程。在区域性构造分析的基础上,通过野外构造解析,确定了两期构造缩短变形过程;同时运用层间滑动断层运动学分析,结合构造筛分,获得两期同构造缩短变形的挤压构造应力场;综合区域构造与构造年代学,提出科学山地区晚中生代以来两期构造演化过程。中—晚侏罗世(J_2—J_3)受NW—SE向构造挤压作用控制,鄂尔多斯地块西缘科学山地区发生NW—SE向构造缩短变形,形成NE—SW向的褶皱构造与相关的逆冲断层,同时控制了中—上侏罗统沉积。这期构造缩短变形可能是西伯利亚板块向南汇聚与太平洋板块NW向俯冲联合作用的结果。中新世晚期—上新世晚期(N■—N_2)挤压构造应力场转变为NE—SW向构造挤压,导致NW—SE向褶皱构造发育,并叠加在早期NE—SW向构造之上,形成区域性叠加褶皱。区域构造分析表明,这期构造缩短变形是青藏高原NE向扩展的构造响应。上述研究为重建鄂尔多斯地块西缘陆内变形过程提供了重要证据。

分层伸展叠加变形二维离散元模拟

分层伸展叠加变形是裂陷盆地演化过程中普遍存在的一种复杂的构造地质现象,是裂陷盆地构造地质研究和油气成藏研究的热点。目前有关分层伸展叠加变形的研究仍处于几何学描述阶段,缺乏对其动力学演化过程的解析。本文采用构造地质研究领域中新兴的模拟方法——离散元,通过构建离散元模型模拟研究分层伸展叠加变形的断裂发育过程。结果表明:(1)上下两套伸展断裂系统之间是否存在韧性滑脱层(泥岩层或膏岩层)是分层叠加变形的主控物质因素;(2)中间韧性地层隔断了下部断层向上的继承性发育,从而形成上下两套断裂系统分层伸展,垂向上叠加的变形特征;(3)受韧性地层侧向牵引作用影响,上部断裂系统的横向展布明显扩大;(4)在相同岩性条件下,降低伸展速度会显著降低两侧断层发育的差异性,但不会改变垂向上分层伸展的变形特征。研究解析了分层伸展叠加变形的动力学演化过程,有助于进一步认识分层伸展叠加变形机制及其对油气运聚成藏的控制作用。

斜向挤压叠加变形的构造解析——以四川威远地区为例

威远地区位于四川盆地西南部,其构造主体威远背斜属于大型穹隆状背斜构造,经历了多期构造运动的叠加变形,前人对威远背斜的形成过程与机制认识存在很大争议,无法满足油气精细勘探和高效开发的需要。本文通过地震资料的构造解析,确定威远背斜主体是在基底先存构造(NE向基底古隆起)的条件下,在燕山期近NS向斜向挤压作用过程中形成的,喜山期近EW向斜向挤压作用对其构造变形也有一定的贡献。按此认识设计了砂箱模拟实验,实验结果在平面和剖面上很好地再现了威远背斜的构造特征,表明了上述认识的合理性。这些认识不仅能为威远地区油气的勘探开发提供指导,还可以为相似区域的构造形成演化机制分析提供借鉴。

叠合盆地关键构造变革期与分期差异构造变形

叠合盆地存在多期构造变革,关键构造变革期的表现形式可以概括为:隆升剥蚀型变革期、海-陆转换型变革期和冲断-褶皱型变革期。关键构造变革期的主要控制因素有构造应力场转换、深部动力学机制的改变、深部热体制的转换等。关键构造变革期使叠合盆地具有明显的分期差异构造变形特征,我国大型叠合盆地分期差异构造变形主要表现为:加里东运动期隆升剥蚀、海西运动期隆升剥蚀和冲断-褶皱、海西-印支运动期海-陆转换、燕山运动期冲断-褶皱和喜马拉雅运动期冲断-褶皱,具体表现为构造变形的迁移和叠加、盆地结构类型的变化、区域不整合的形成、盆地边界的迁移、挤压和伸展的转换、盆山格局的变化等。

动点间歇性冲击变形计算方法的研究

研究动点间歇性冲击变形累积问题,在并型变形叠加法和串型变形累积法的基础上,提出可控串型变形累积的计算方法.以某型号叉车护顶架动载试验的数值模拟为例,分别采用并型变形叠加法、串型变形累积法和可控串型变形累积法计算最终变形,分析3种方法的精确性和有效性.结果表明:第一种方法计算时间短,但结果误差较大;第二种方法结果精确,但计算时间较长;提出的可控串型变形累积法,在保证计算精度的同时,计算时间比串型变形累积法缩短了74%,有效解决了前2种方法存在的问题.

龙门山南段山前天全—乐山剖面磁组构研究及其对新生代构造变形的指示意义

四川盆地西南部西侧为龙门山冲断带,南面紧挨川西南褶皱带,其新生代构造变形特征对于认识青藏高原东南缘的变形机制具有一定的指示意义.磁组构是一种灵敏的应变指示计,在变形微弱的沉积岩地区尤为适用.本文在雅安—乐山剖面选取12个采样点进行磁组构分析,结合已有的天全—雅安飞仙关剖面的27个采样点数据,综合讨论川西南地区的构造变形特征.所有采样点的磁组构测试结果显示出3种弱变形的磁组构类型:沉积磁组构、初始变形磁组构和铅笔状磁组构.雅安—乐山剖面采样点的磁线理绝大部分为北东—南西走向,和龙门山南段的整体延伸方向一致,表明四川盆地西南缘新生代构造变形主要受控于龙门山的构造作用.飞仙关剖面的磁组构测试结果显示44%的采样点表现出磁线理和地层走向斜交的特征,由初始变形磁组构演变而来,并且所有异常磁组构仅局限在断层上盘,本文认为这是雅安地区新生代期间局部逆时针旋转引起变形叠加的结果.

计算梁与刚架位移两类叠加法的适用范围

结合梁的小挠度理论、线性常微分方程及线性代数有关知识,阐明了计算梁与刚架位移的逐段变形效应叠加法的理论基础,指出它比另一类叠加法,即载荷叠加法的适用范围小。采用逐段变形效应叠加法分析静不定结构时,必须先将此结构变换为静定的相当系统。

内蒙古扎兰屯地区晚三叠世韧性剪切变形的激光^(40)Ar/^(39)Ar年龄证据

1研究目的(Objective)内蒙古扎兰屯地区位于贺根山-黑河构造带与嫩江-八里罕断裂带的叠加部位(图1a)。该区北东-北北东向韧性剪切带发育,叠加变形的岩石主要为早古生代变质火山-碎屑岩和晚泥盆世-早石炭世花岗岩类,以及少量石炭纪和晚二叠世碎屑岩、早二叠世和晚三叠世花岗岩类等(图1b)。已有报道显示韧性变形的时间有308~290 Ma、(241.5±9.6)Ma和(173±3.5)Ma等,对于区域构造演化及其地球动力学机制等研究意义重大。