界面构造对预制混凝土柱接缝抗剪性能的影响研究

开展了4个轴压比为0.4的预制混凝土柱接缝的抗剪试验,研究了界面构造(凿毛注浆、齿槽注浆、光面注浆、凿毛叠合)对接缝抗剪性能的影响.凿毛注浆和凿毛叠合界面的凹凸深度约6 mm;齿槽注浆界面的齿槽深度约20 mm;光面注浆界面的凹凸深度小于2 mm.试验结果表明:接缝试件均发生剪切破坏;试件的荷载-滑移曲线可分为弹性、滑移、极限和破坏四个阶段;叠合接缝的抗剪刚度为注浆接缝的6.02~6.76倍;各注浆接缝的抗剪刚度接近,相差不超过10.9%;叠合接缝的抗剪承载力为注浆接缝的1.38~1.85倍;齿槽注浆、凿毛注浆接缝的抗剪承载力分别比光面注浆接缝高33.5%和14.9%;提高界面粗糙度或设置齿槽可增强接缝的抗剪性能.基于试验结果和以往文献中的试验数据,分析了现有接缝抗剪承载力计算方法的适用性.发现现行规范中计算方法对凿毛叠合和齿槽注浆接缝的计算结果大多过于保守,对凿毛注浆和光面注浆接缝的部分计算结果偏于不安全.根据试验数据和对比结果,提出了考虑界面构造影响的预制混凝土柱接缝抗剪承载力计算方法.

含瓦斯煤岩构造界面剪切-渗流耦合试验方法及教学设计实践

富含瓦斯的煤系断层/裂缝等地质构造界面结构在自然界煤岩体中广泛存在,含瓦斯煤岩构造界面剪切渗流耦合作用机制与煤系构造区域瓦斯动力灾害密切相关。基于此,该文介绍了含瓦斯煤岩构造界面剪切渗流耦合系统试验方法,重点分析了煤岩试样滑动界面的剪切力学特征,以及界面物理结构特征演化和高度表征方法。结果表明:煤岩界面剪切力学响应由煤层构造界面凸体承担,界面凸体强度越高峰值剪切强度越大,同时黏滑应力降增大但相应黏滑事件频率降低;其他条件一定时,增大法向应力使得煤岩构造界面剪切强度增大,能够积累更多的应变能,在剪切过程内黏滑次数更少,但是在达到阈值破裂失稳时会产生更大的应力降,释放更多能量。该研究成果可对探究含瓦斯煤岩界面剪切力学特性以及阐明含瓦斯煤岩构造界面动力失稳诱发灾害提供理论指导;同时该文将科研成果反哺教学,基于“试验系统—试验方法—结果分析—物理表征”相结合的方法,把科研理论和现场技术难题相结合,为产学研融合以及科研-教学协同提升提供相应的探索。

设置界面构造锚筋的新老混凝土粘结性能试验研究

新老混凝土良好结合是混凝土修补成功的关键,提出设置界面构造锚筋来增强新老混凝土粘结性能,通过采用劈拉试验和剪切试验综合分析有无构造锚筋的新老混凝土试件以及新、老混凝土整体试件的劈拉强度与抗剪强度特性。试验结果表明:无界面构造锚筋时新老混凝土水平粘结面试件的劈拉强度高于具有竖直粘结面的试件;采用构造锚筋的新老混凝土试件比不加锚筋试件的劈拉强度增长了24.1%;采用锚筋的新老混凝土试件的剪切破坏面均发生在结合面处,且试件两个结合面的剪切破坏不是同时产生;采用锚筋试件的剪切强度为无锚筋试件剪切强度的3.49倍,为新混凝土整体剪切试件强度的115.5%;构造锚筋能明显增强新老混凝土粘结性能。

南海南部海域中中新世(T_3界面)构造变革界面地震反射特征及构造含义

南海南部海域油气资源丰富,由于盆地沉积厚度大、沉积相横向变化快和构造演化复杂等原因,致使该海域新生代地层的划分方案差异大,地层时代的认识也存在较大分歧,这极大地制约了对盆地油气资源评价的正确认识.本文在总结国内外不同分层方案基础上,通过收集国外在南海南部深水区两口关键钻井的资料,开展曾母和北康两盆地重处理二维地震剖面的构造-地层解译,以及联井剖面的井震对比,重新识别和标定新生代重要构造变革面的地震反射特征.根据海域钻井、地层岩性、沉积环境、构造应力体系和古生物资料的综合对比研究,结合婆罗洲陆地测年结果和区域构造事件,重新厘定中中新世T3构造变革面的发育时代,年龄为15～17Ma,分析了该界面的构造含义,认为其是南海海底扩张停止的一个构造响应界面,在南海南部海域对应南沙运动,在北婆罗洲地区表现为沙巴造山运动.

西北乡村建筑冬季墙体构造界面结露研究

西北地区冬季严寒干燥,室内外热湿环境差异显著,由于乡村建筑体形系数大,冬季墙体结露问题较为突出。结合对乡村建筑冬季最冷月室内热状况的调研与测试,以宁夏地区乡村建筑为例,采用稳态热湿传递分层分析法,解析墙体构造界面的结露特点与影响因素。结果表明:墙体构造方式对构造界面结露情况影响较大,其中无保温和外保温节能构造墙体不易出现结露,而内保温节能构造墙体的构造界面结露风险较大,并且保温层厚度越大,界面结露越严重。

苏鲁高压-超高压变质带折返抬升过程中构造界面和应力场的变化

作为地质历史时期深俯冲作用产物的超高压变质岩,尽管有不同的形成演化历史,但其最终的折返作用无不是在逆冲扩展过程中完成的。因此,逆冲扩展作用及其数值模拟的研究对完整认识苏鲁高压．超高压变质带的折返机制和折返过程具有重要意义。逆冲扩展作用最显观的构造效应是不同层次构造界面和应力场的变化,对于地壳尺度的逆冲扩展作用而言,陆表面和Moho是最重要的活动性构造界面,陆表面的变化导致山体抬升和滞后伸展盆地的形成,出现盆-山相间的构造格局。初步的模拟计算表明,山体的抬升量、滞后伸展盆地的坳陷量和Moho的上拱量与逆冲地块的平移速度和逆冲扩展速度成正相关关系,而且随着时间的推移,山体的抬升速度、滞后伸展盆地的坳陷速度和Moho的上拱速度都有逐渐增大趋势。逆冲扩展过程中,构造应力场的变化总的表现为随着平移速度和逆冲扩展速度的增大和逆冲扩展作用的持续进行,逆冲块体内部由挤压应力状态逐渐向拉张应力状态转化。地块的平移速度是构造强度的一个重要标量,当高压-超高压变质带以仰冲块体为运动载体,沿断裂带向陆壳浅部折返时,构造界面的移动规律基本反映了高压-超高压变质带的折返过程,可见,构造作用的强度和性质应该是制约高压-超高压变质带折返的重要因素之一,在岩石密度差相同的条件下,拉张构造应力场更有利于折返作用的进行。苏鲁高压-超高压变质带的折返是通过多期构造作用完成的,根据数值模拟结果可以推测,每期构造作用都伴随有折返速度由慢到快的变化,在整个折返过程中,构造运动性质和强度的差异导致了折返速度的不均一,总体上,折返速度将随着逆冲地块由挤压向拉张状态的转化和拉张强度(构造作用强度)的不断增强而逐渐增大,最终在以拉张为主导的构造应力场中完成了高压-超高压变质带折返的全过程。

松辽盆地中浅层构造层序界面的划分及其对含油气系统形成的意义

根据地壳运动引起的挤压作用及拉张伸展作用 ,研究了松辽盆地中浅层构造层序界面的划分 .在分析地震剖面和构造作用的基础上 ,发现不同的构造作用都在地层中留下自己的痕迹面 ,依此将松辽盆地中浅层划分出伸展、压陷、压扭、挤压 4种类型和 8个构造层序界面 .从而 ,可以解释构造作用样式不仅控制沉积物的充填厚度和地层的旋回性 ,而且还控制着沉积体系类型和内部沉积构成 ;同时分析并解释了构造运动的迭置对含油气系统形成的控制作用 .

构造界面演化过程中陡坡带的存在及意义

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积之后，发生了1．4亿年的沉积间断，形成了一独特的构造界面。这一构造界面的存在及其演化对于奥陶系岩溶储层的发育具有重要的影响。本文主要通过奥陶系顶面演化图的编制，分析了本溪期一早中三叠世构造界面演化过程中始终存在的陡坡带与岩溶储层发育之间的关系，厘定了陡坡带位置为岩溶储层展布的有利区域，陡坡带之下存在一致密带。

乌尔逊凹陷构造层序界面的识别与划分

探讨乌尔逊凹陷的构造特征及其演化规律,采用地震解释方法对构造层序界面进行识别与划分。结果表明乌尔逊凹陷发育四个区域性构造层序界面,将盖层划分出四个构造层。得出乌尔逊凹陷经历了4个形成期和3个改造期的构造演化阶段。

南海礼乐盆地新生代构造层序界面特征及油气地质意义

礼乐盆地是中国南海深水领域一个重要的含油气盆地,具有较好的油气资源前景。应用沉积学和层序地层学的原理和方法,结合区域构造演化特征,详细研究了礼乐盆地新生代沉积充填过程中关键构造层序界面(S100、S70、S50)在钻井岩性、测井曲线、古生物及地震剖面上的特征。结果表明,构造层序界面为岩性、电性的突变面,在构造层序界面附近,古生物演化过程中存在标志生物种属和数量的突变。在地震剖面上,构造层序界面是区域性的不整合界面,表现为明显的上超、下超或削截特征。进而详细论述了这3个构造层序界面形成的油气地质意义,具体表现为:(1)反映了关键时期礼乐盆地性质的转化;(2)有利于形成优质储集空间;(3)层序不整合面既是油气横向长距离运移的重要通道,也是礼乐盆地油气藏成藏的关键。

构造界面与采煤沉陷的数值试验分析

本文采用数值模拟试验,针对不同构造界面组合模式下的采煤沉陷进行模拟研究。实验结果表明,构造界面组合模式不同,应力集中程度就不同,地面塌陷形式就不同。研究不同组合模式下的应力和位移变化,对于指导地面工程建设以及矿山地质灾害防治具有一定的理论与实际意义。

煤巷构造界面槽波反射探测技术研究与运用

以霍州煤电集团腾晖煤业2-201工作面的槽波探测为例,进行煤巷构造界面槽波反射探测技术的研究与运用。利用该技术准确有效解决了巷道侧帮断层位置的探测问题,为矿井生产部门进行采掘布置提供依据,减小无效进尺,提高资源回收率,减少损失。对构造复杂矿井的物探工作有一定的指导意义。

与陆-陆碰撞作用相关的盆-山构造数值模拟

陆-陆碰撞作用是导致大陆岩石圈各种地质作用发生的最重要的驱动机制,如何识别和标定陆-陆碰撞作用,特别是其四维时空演化,是地学界长期以来关注和研究的重点。陆-陆碰撞作用的主要表现形式为下伏地块沿陆内俯冲带的强烈下插(俯冲)和上覆地块沿陆内俯冲带的不断仰冲(逆冲扩展),在垂直俯冲带方向出现盆-山相间的构造格局和MOHO的弯曲、错断。通过数值模拟计算,详细论述了在仰冲(逆冲扩展)和俯冲作用过程中,盆地坳陷、山体抬升、MOHO上抬和下坳等各种位移量和位移速率之间的耦合关系及盆地中心的迁移规律。说明它们有可能成为判断或标定陆-陆碰撞作用的一种标志或尺度。

冀中坳陷饶南地区拆离构造特征

认为前人标定的冀中坳陷南部的饶南地区沙四段与沙三段间的界面是拆离作用形成的构造界面,而非沉积界面。饶南地区拆离构造以原始的基底面为底界,以沙四段-孔店组顶面为顶界,形成一个沉积盖层的底部剪切带,几乎整个沙四段-孔店组被卷入剪切带内,还卷入部分沙三段以及部分基底地层,其平面展布范围受东部边界沧西断裂及西部斜坡和刘村低凸起所限,剪切带内变形很复杂。对拆离构造的特征进行了论述,给出确定拆离构造的的依据,并对拆离构造形成机制进行了初步探讨。

构造环境对煤矿区地表环境灾害的控制作用

在不同构造环境下,同样强度的地下采矿活动在地表所造成的环境灾害现象是有明显差异的。在不同构造条件的煤矿区,地质环境的抗扰动能力不同,因而对地下开采的承载能力也就不同。抗扰动能力强的煤矿区可以承受较大的开采强度,而抗扰动能力差的煤矿区,同样强度的地下开采,就会导致严重的地表损害甚至环境灾害。从这个意义上说,与地下采矿有关的煤矿区地表环境灾害,源于采动,但其形式与发展受控于构造环境。

构造物理化学成矿理论问题探讨

构造物理化学成矿研究涉及以下新的认识:构造体制下矿源岩系演化序列,构造动力热液淬取成矿机制,构造附加动力驱动热液成矿机制,构造应力场转化成矿机制,成矿流体水-岩反应的浓缩成矿机制以及构造物理化学场结构与界面成矿特点。

基于计量模板的柔性测试计量系统设计与实现

针对现代计量业务种类多,数量大,复杂以及发展快的特点,介绍了一种基于计量模板的柔性测试计量系统。该系统利用Excel强大的数据处理能力和表格设计功能,以及Word强大的文档编辑功能,借助成熟的OLE技术,在程序内部操纵Excel和Word创建出测量模板,在测量模板的基础上,可以在不改变应用程序的基础上满足大部分计量业务的需要。

鄂尔多斯盆地奥陶系储层演化与油气运聚

鄂尔多斯盆地奥陶系沉积时期处于“三隆二鞍一坳陷”的古构造格局,3个隆起共同控制着奥陶系的沉积体系,同时也控制着有利储层的最初展布状态。奥陶系沉积之后,鄂尔多斯盆地经历了长达1.3亿年的沉积间断,形成了广泛发育的风化壳岩溶储层。本溪期-早中三叠世,奥陶系顶面始终处于“中部隆、东西坳”的构造面貌,在中部隆起与东部坳陷之间存在一陡坡带,这一陡坡带对岩溶储层的后期演化具有决定性作用。晚三叠世,奥陶系顶面处于西北高、东南低的构造格局,最初生成的油气向盆地西北方向运移。中侏罗世,盆地东部逐步抬升,奥陶系顶面构造格局主要表现为东部高、西部低,生成的油气主要向盆地东部运移,早期生成的油气进行重新调整。

岩石裂纹扩展机理分析模型与应用

以单一裂纹岩石为研究对象,采用东北大学岩石破裂与失稳研究中心的岩石破裂过程分析系统(RFPA),分析裂纹破坏机理。依据铜川矿区东坡井田的实际地质资料,建立Z2M1、Z2M2两种不同均质度的构造界面模型。数值实验结果表明,岩石的破坏是由原生裂纹引起的,构造界面的不同是引起采煤沉陷及覆岩破坏规律差异性的重要因素。对岩体变形机理的研究为控制地表破坏提供理论依据。