岩石裂隙

摘要： 为了避免部分岩土工程灾害发生,对岩石表面裂隙发展方向进行跟踪预测,提高岩石表面裂隙的检出率,提出一种基于改进Faster R-CNN算法的岩石裂隙发展方向跟踪预测方法。该法针对红外热像图中岩石裂隙形态多变、尺寸差异大并对实时性有一定要求的特点,以深度残差网络ResNet50为特征提取网络,利用ROIAlign优化建议框与岩石裂隙特征的空间对应关系,建立特征金字塔融合多尺度特征,对Faster R-CNN算法进行改进,并结合平均红外辐射温度-时间曲线对岩石裂隙发展方向跟踪预测,使用花岗岩单轴压缩试验中采集的红外光谱特征进行试验测试。结果表明,该方法能够较好检测红外热像图中的岩石裂隙,在测试集上的mAP达到88.81%,泛化能力较强,同时结合检测框内的平均红外辐射温度-时间曲线可以较好地跟踪预测裂隙发展方向。

摘要： 斑岩型金矿随着开采的推进,采空区面积、井下地应力逐渐增大。受采矿、掘进的爆破震动影响,岩石裂隙将加剧发育,裂隙密集区的导水性将受极大影响。地下水的入渗将加速岩石的氧化速度、降低结构面摩擦系数和岩体内部的结合力,易在采空区、巷道顶部至地表一定范围内产生地裂。

摘要： 岩石中常含有裂缝、岩脉等细小而重要的微观结构,需要高分辨率的成像技术来提取其特征.在岩石图像处理中,特征提取可以提取出岩石的主要结构信息从而极大降低数据量,然而某些细线状岩石特征(如裂缝、裂隙等)往往无法被完整识别出来而存在间断现象.本文在采用蚁群算法修复岩石细线状特征的基础上,综合利用蚁群算法、DBSCAN聚类算法和Canny算子提出一种新的岩石图像修复算法.根据设定的阈值,对提取的图像间断部分进行搜索并连接,以修复在图像特征提取过程中缺失的部分重要信息,同时去除修复过程产生的多余特征.实际结果表明,利用混合算法处理的岩石特征提取图像得到了较好的修复,能够提高岩石裂隙特征提取的准确性.

摘要： 刘秀峰,现任湖南永州潇湘奇石协会副会长、双牌县盆景赏石协会顾问。主要收藏永州筋纹石(图纹石、文字石)。筋纹石是经几亿年石灰石、青石沉积作用,多阶段形成的白云岩、白云质灰岩,成岩之后受到地壳构造运动的影响产生了裂隙。在地壳热液活动下,使碳酸盐细脉充填于岩石裂隙之中形成筋纹石。最后经山体风化、山石开采及地震等山石落入山沟河床,几经千万年土洗水冲形成观赏筋纹石。

摘要： 岩石裂隙粗糙度对其渗流特性有重要影响.以巴顿十条标准轮廓线为基础,采用COMSOL数值模拟软件建立粗糙单裂隙渗流模型,开展不同粗糙度裂隙渗流特性研究工作,监测渗流过程中渗流速度的变化,并通过立方定律的修正式对渗透率进行计算,与此同时观测裂隙通道内的应力变化情况.研究结果表明:裂隙粗糙度对渗流速度影响较大,随着粗糙度系数(JRC)值的增大,裂隙渗流的最大流速和平均流速都在逐渐减小;裂隙渗流过程中有涡流场产生,且随着粗糙度的增大涡流场愈发紊乱,而涡流场会影响速度场的变化;岩石裂隙的渗透率随着JRC值的增大而增大,且呈对数函数递增趋势;裂隙通道内的最大压力受裂隙粗糙度的影响起伏波动较大,在JRC值为8～10时,最大压力达到最小值;裂隙通道内的最小压力随着JRC值的增大而呈现出逐渐减小的趋势.

摘要： 目前国内建设的地下水封洞库岩体不良围岩段的加固封堵常规采用水泥和化学浆材等胶凝材料.常规的加固封堵技术存在高能耗、高污染排放和高成本等缺点.而微生物注浆加固技术(MICP技术)是近几年发展的一种新型的岩土体的加固方法,具有适用范围广、施工扰动小、灌浆压力低以及环境友好等优势,是绿色环保设计的良好探索.本文通过MICP技术在一维注浆方法下对圆柱体垂直贯通裂隙进行注浆封堵,通过碳酸钙沉淀结晶颗粒的物理连接作用以达到填充裂隙加固岩体的效果.

摘要： 目前国内建设的地下水封洞库岩体不良围岩段的加固封堵常规采用水泥和化学浆材等胶凝材料。常规的加固封堵技术存在高能耗、高污染排放和高成本等缺点。而微生物注浆加固技术(MICP技术)是近几年发展的一种新型的岩土体的加固方法,具有适用范围广、施工扰动小、灌浆压力低以及环境友好等优势,是绿色环保设计的良好探索。本文通过MICP技术在一维注浆方法下对圆柱体垂直贯通裂隙进行注浆封堵,通过碳酸钙沉淀结晶颗粒的物理连接作用以达到填充裂隙加固岩体的效果。

摘要： 为研究复合局部挠曲岩体强度特征以及破坏规律,采用岩石真实破裂软件RFPA2D,对水平层面挠曲30°,45°,60°,75°的复合岩体进行单轴压缩试验模拟.模拟结果表明:挠曲角为30°,45°,60°,75°的复合岩体破坏面几乎与挠曲段夹层重合,其挠曲端部均产生了垂直于挠曲段夹层的裂纹;复合单斜岩体与复合挠曲岩体破坏面的形成因素大致相同,夹层强度是2种岩体失稳的主要因素;复合挠曲岩体单轴抗压强度随挠曲角增大同样呈“U”型变化,与单斜岩体变化趋势一致;当水平层状岩体发生挠曲后,其单轴抗压强度减小,当挠曲角为60°时,强度降低25.19％,当挠曲角为75°时,强度降低0.17％.;随着均质系数m的增大,复合挠曲岩体单轴抗压强度以及轴向应变均出现逐渐递增的趋势,且不同m值,其岩体裂隙扩展方式具有明显差别.

摘要： (一)内蒙古阿拉善地区在距今0.92-1.46亿年的早白垩纪,受板块挤压和构造运动影响,在苏宏图一带产生了东西向深达上地幔的断裂,基性岩浆沿断裂带多次喷涌,形成长度两百公里的玄武岩——安山岩堆积带,至今还留下了十几个火山口,神山就是处在此堆积带西段的古火山口。每次火山喷发后,岩浆期后热液活动频繁,这些富含二氧化硅的矿液按毛细管作业原理,沿岩石裂隙孔洞脉动式向上运移,当它们从地底上升到气孔状安山岩上部,由于玄武岩阻隔和密封,就聚集在巨厚层气孔状安山岩上面密集的气孔、空洞,以及安山岩和玄武岩的剥离空隙中,暂时安静下来。

摘要： 几个月来,新冠肺炎疫情闹得整个美国社会极度焦躁,各种社会矛盾恰如地球内部板块之间的加剧挤压,使得冲突的岩浆更为急迫地寻着岩石裂隙上升。而种族歧视,就是最易导致美国社会火山爆发的那道岩缝。

摘要： 运用注浆理论分析和数值模拟方法,深入研究了浆液黏度、浆液渗流速度、浆液扩散距离、裂隙开度、静水压力等因素对岩石裂隙内浆液渗流过程中的压力损失影响规律,并通过算例将数值模拟和模型试验结果与公式计算的结果进行了对比分析.最后提出了浆液沿程压力损失分别与浆液黏度、浆液渗流速度成正比,与裂隙开度的平方成反比的结论.

摘要： 由于渗流作用,会在岩石裂隙中形成非稳定流,非稳定流作为裂隙表面荷载会使岩体产生变形,变形又会影响岩土结构的渗流特性,从而产生渗流和变形耦合的作用.根据最小能量原理构造出单元DDA(不连续变形分析)瞬时平衡方程.编制了基于DDA的岩石裂隙中稳定渗流和不稳定渗流压力水头的有限单元计算程序,通过对实验结果与计算结果的比较,验证了计算程序所使用的数学模型的可靠性.地下水是影响边坡受力变形及稳定性的一个重要因素.通过对某隧洞破坏过程的模拟,用这种渗流-变形耦合DDA法研究了地下水对裂隙边坡稳定性的影响.模拟结果与实际发生的结果一致,验证了本文方法的可靠性.

摘要： 本文根据Berryman散射模型方法,用椭球状孔隙模拟岩石裂隙,通过改变椭球状孔隙的纵横比,模拟裂隙的形状.结合Gassmann方程和Walsh公式研究了孔隙纵横比对岩石的弹性性质、纵横波速度、流体替换的影响.计算结果发现对具有相同矿物成分和孔隙度的岩石,由于裂隙的形状(椭球状孔隙的纵横比)不同,岩石体积模量、孔隙弹性模量、纵横波速度、泊松比都有明显的不同,随着孔隙纵横比的增大,体积模量、孔隙弹性模量呈近似线性增大,泊松比呈非线性减小,纵横波速度增大,流体对岩石物性的影响(流体替换)也减小;反之亦成立.

摘要： 介绍了激光全息干涉法在岩石裂隙实验测量中的应用，完整地获得了板岩试验裂隙开起、扩展、破坏全过程的实时全息干涉图谱，形象、直观、高精度地显示出板岩试样内部裂隙的变化规律。

摘要： 沈阳红阳三矿千米以下矿井某工作面开采强度大，且长期受复杂地质结构影响，出现了顶板下沉甚至冒顶现象。因此，取该处完整与含结构面典型泥岩试样进行单轴蠕变实验，并对比分析，获取结构面泥岩法向蠕变特性，并对其非线性蠕变模型进行讨论。利用自制蠕变实验装置对含有平直闭合结构面的泥岩试样与完整泥岩试样进行单轴蠕变对比实验研究.实验结果表明:轴向应力作用下,结构面泥岩表面产生横向、转弯及分叉等不规则裂隙;结构面泥岩蠕变速率较完整泥岩降低一个数量级,随轴向应力增加衰减显著,与时间为负指数关系;相同轴压下,结构面泥岩较完整泥岩试样进入稳定蠕变时间有一定延缓,非稳定蠕变的应力门槛值提高30％左右.采用损伤因子与开关元件改进的Burgers模型构建泥岩轴向非线性蠕变模型,能很好地描述完整泥岩蠕变特性,但对于结构面泥岩却不适用.

摘要： 沈阳红阳三矿千米以下矿井某工作面开采强度大，且长期受复杂地质结构影响，出现了顶板下沉甚至冒顶现象。因此，取该处完整与含结构面典型泥岩试样进行单轴蠕变实验，并对比分析，获取结构面泥岩法向蠕变特性，并对其非线性蠕变模型进行讨论。利用自制蠕变实验装置对含有平直闭合结构面的泥岩试样与完整泥岩试样进行单轴蠕变对比实验研究.实验结果表明:轴向应力作用下,结构面泥岩表面产生横向、转弯及分叉等不规则裂隙;结构面泥岩蠕变速率较完整泥岩降低一个数量级,随轴向应力增加衰减显著,与时间为负指数关系;相同轴压下,结构面泥岩较完整泥岩试样进入稳定蠕变时间有一定延缓,非稳定蠕变的应力门槛值提高30％左右.采用损伤因子与开关元件改进的Burgers模型构建泥岩轴向非线性蠕变模型,能很好地描述完整泥岩蠕变特性,但对于结构面泥岩却不适用.

摘要： 沈阳红阳三矿千米以下矿井某工作面开采强度大，且长期受复杂地质结构影响，出现了顶板下沉甚至冒顶现象。因此，取该处完整与含结构面典型泥岩试样进行单轴蠕变实验，并对比分析，获取结构面泥岩法向蠕变特性，并对其非线性蠕变模型进行讨论。利用自制蠕变实验装置对含有平直闭合结构面的泥岩试样与完整泥岩试样进行单轴蠕变对比实验研究.实验结果表明:轴向应力作用下,结构面泥岩表面产生横向、转弯及分叉等不规则裂隙;结构面泥岩蠕变速率较完整泥岩降低一个数量级,随轴向应力增加衰减显著,与时间为负指数关系;相同轴压下,结构面泥岩较完整泥岩试样进入稳定蠕变时间有一定延缓,非稳定蠕变的应力门槛值提高30％左右.采用损伤因子与开关元件改进的Burgers模型构建泥岩轴向非线性蠕变模型,能很好地描述完整泥岩蠕变特性,但对于结构面泥岩却不适用.

摘要： 沈阳红阳三矿千米以下矿井某工作面开采强度大，且长期受复杂地质结构影响，出现了顶板下沉甚至冒顶现象。因此，取该处完整与含结构面典型泥岩试样进行单轴蠕变实验，并对比分析，获取结构面泥岩法向蠕变特性，并对其非线性蠕变模型进行讨论。利用自制蠕变实验装置对含有平直闭合结构面的泥岩试样与完整泥岩试样进行单轴蠕变对比实验研究.实验结果表明:轴向应力作用下,结构面泥岩表面产生横向、转弯及分叉等不规则裂隙;结构面泥岩蠕变速率较完整泥岩降低一个数量级,随轴向应力增加衰减显著,与时间为负指数关系;相同轴压下,结构面泥岩较完整泥岩试样进入稳定蠕变时间有一定延缓,非稳定蠕变的应力门槛值提高30％左右.采用损伤因子与开关元件改进的Burgers模型构建泥岩轴向非线性蠕变模型,能很好地描述完整泥岩蠕变特性,但对于结构面泥岩却不适用.

摘要： 沈阳红阳三矿千米以下矿井某工作面开采强度大，且长期受复杂地质结构影响，出现了顶板下沉甚至冒顶现象。因此，取该处完整与含结构面典型泥岩试样进行单轴蠕变实验，并对比分析，获取结构面泥岩法向蠕变特性，并对其非线性蠕变模型进行讨论。利用自制蠕变实验装置对含有平直闭合结构面的泥岩试样与完整泥岩试样进行单轴蠕变对比实验研究.实验结果表明:轴向应力作用下,结构面泥岩表面产生横向、转弯及分叉等不规则裂隙;结构面泥岩蠕变速率较完整泥岩降低一个数量级,随轴向应力增加衰减显著,与时间为负指数关系;相同轴压下,结构面泥岩较完整泥岩试样进入稳定蠕变时间有一定延缓,非稳定蠕变的应力门槛值提高30％左右.采用损伤因子与开关元件改进的Burgers模型构建泥岩轴向非线性蠕变模型,能很好地描述完整泥岩蠕变特性,但对于结构面泥岩却不适用.

摘要： 地壳岩石中普遍发育裂隙和断层,了解含裂隙岩石的性质,对于油气生产、地下水的开采和控制、污染处理等有重要意义.本文运用均匀的基质材料制作了指定裂隙直径、裂隙密度和裂隙厚度的物理模型,进行了不同围压条件下多方向的超声波速度测试,运用Hudson理论进行了数值计算.将计算与实际测量结果进行了对比,获得了Hudson理论在不同深度进行参数预测的新认识,并且对理论在实际应用中的有效性和局限性进行了分析.

摘要： 本发明公开了一种高精度岩石试样预制三维单裂隙、多裂隙加工实验装置，包括本体，在所述本体上安装有固定块，在固定块上第一电机和导轨，在导轨末端安装有安装块，在安装块上设有凹槽，在凹槽内安装有可调速手持电磨具，可调速手持电磨具通过夹具夹持在凹槽内，可调速手持电磨具上安装有螺杆，螺杆的一端通过轴承安装在安装板上，螺杆上安装有加工试样的切片，轴承通过轴承端盖限位，安装板位于固定板内，固定板固定在安装台上，安装板沿固定板上下移动。本发明通过导轨和齿轮通过带动切片移动，控制裂隙的加工深度，通过移动台的移动，控制裂隙的加工长度，以及液压杆的的工作，调整试样的加工角度，使得加工的裂隙更符合实际裂隙的大小。

摘要： 本发明公开了一种考虑微裂隙闭合效应的裂隙岩石本构模型建立方法，包括以下步骤：将总应变分解为弹性应变、塑性应变和微裂隙闭合应变；基于连续介质不可逆热力学原理推导本构关系；建立微裂隙闭合应变的演化方程；建立包含硬化/软化内变量的屈服准则和硬化/软化内变量统一演化方程；利用正交法则计算塑性应变增量；推导本构模型的增量形式和一致性切线张量；标定模型所需的参数等步骤。本发明考虑了岩石中天然存在的微裂隙在压应力作用下闭合产生的微裂隙闭合应变，建立了可描述岩石变形破坏全过程的本构模型，能够更准确地模拟岩石非线性力学特性。所建立的模型参数较少，物理意义明确，均可通过常规三轴试验得到，便于在数值模拟中应用。

摘要： 本发明公开了一种施加恒定裂隙水压的裂隙岩石水力耦合试验装置，属于岩石工程技术领域，包括内部设有空腔的装置本体，装置本体上设有与空腔连通的进液口、排气口和水压表，空腔内设有底座，岩石试样上设有单道裂隙，装置本体上设有给岩石试样加压的传力机构，注水后的空腔能够保证单道裂隙始终被水充满，继而提供恒定的裂隙水压；还提供了一种施加恒定裂隙水压的裂隙岩石水力耦合试验方法，包括：S1、安装裂隙岩石水力耦合试验装置；S2、安装岩石试样；S3、施加初始应力；S4、施加裂隙水压；S5、应力加载与裂隙扩展观测；S6、排水与取出岩石试样；通过对岩石试样水平卸载和竖直加载，从而模拟出开挖时围岩径向应力降低和切向应力增大的过程。

摘要： 本发明公开了一种裂隙岩石试验用混凝土试件三维内置裂隙制造方法，包括以下步骤：准备好试验中所需的材料及工具；根据设计好的预留裂隙的数据参数在模具的两侧边上制作相应的孔洞；将该模具与粗细粒径沙石、水及水泥均放入冷藏箱中降温冷却；拌制混凝土；取出模具，加入混凝土，对混凝土进行分层分块振捣；采用细线穿过模具两侧边的孔洞并将冰块固定在模具内部；待冰块上层的混凝土振捣密实后将混凝土试件立即放入冷藏箱中初凝；等到混凝土终凝之后将初步试件从冷藏箱中取出，并静置于室内温度环境中；对静置后的初步试件进行拆模并立即放入标准养护室中进行养护。有益效果：能最大程度地模拟岩石试验，帮助人们更加深入地了解岩石的破坏机理。

摘要： 本发明公开了一种高精度岩石试样预制三维单裂隙、多裂隙加工实验装置，包括本体，在所述本体上安装有固定块，在固定块上第一电机和导轨，在导轨末端安装有安装块，在安装块上设有凹槽，在凹槽内安装有可调速手持电磨具，可调速手持电磨具通过夹具夹持在凹槽内，可调速手持电磨具上安装有螺杆，螺杆的一端通过轴承安装在安装板上，螺杆上安装有加工试样的切片，轴承通过轴承端盖限位，安装板位于固定板内，固定板固定在安装台上，安装板沿固定板上下移动。本发明通过导轨和齿轮通过带动切片移动，控制裂隙的加工深度，通过移动台的移动，控制裂隙的加工长度，以及液压杆的工作，调整试样的加工角度，使得加工的裂隙更符合实际裂隙的大小。

摘要： 本发明提供了一种用于裂隙岩石试验的陶瓷试件三维内置裂隙制造方法，其过程如下：将类岩石陶瓷原材料制成粉末加水混合均匀，装入专用模具，使装入的陶瓷材料达到欲制三维内置裂隙以上10mm的高度，在20吨的压力下进行初压，然后将与裂隙直径、角度、数量、位置、间距相对应的钢杆装在定位活塞上，并调好各钢杆端部倾斜面的方向，垂直压入经初压的陶瓷材料中，形成初始预置裂隙，将与裂隙直径大小一致的青稞纸放入初始预置裂隙位置，用类岩石陶瓷原材料回填空洞，并手工压实，直到填满，再继续填满模具内腔，进行最终压实，将试件顶出，装入窑内烧制。本发明采用不易变形的青稞纸，嵌入陶瓷材料后，经烧结便消失了，形成三维内置裂隙。

摘要： 一种模拟岩石裂隙及测量根系在裂隙中的径向压力的装置，包括夹具、压力采集系统、数据存储分析系统；所述夹具包括固定外壳体、上夹板、下夹板、调节夹板和楔形塞，以模拟岩石裂隙；植物的根系穿过夹具，夹具内设有压力传感器，压力传感器与压力采集系统通过第一数据线连接，压力采集系统与数据存储分析系统中的处理器通过第二数据线连接。采用上述结构，能够模拟岩石裂隙，并使得植物根系在类似岩石裂隙的环境中生长，同时测量根系在生长过程中对岩壁产生的径向压力，还可长期监测根系的生长过程及压力的变化过程，为研究植物根系的破岩规律提供重要的基础数据。

摘要： 本发明涉及地质勘探技术领域，公开了一种钻孔岩石裂隙发育程度及区域岩石裂隙发育规律的方法，包括收集钻孔编录资料；统计所有钻孔各个回次的RQD值；根据岩石质量分类表进行岩石质量等级划分并判定各个回次的岩石质量等级；根据整个钻孔的岩石裂隙发育程度方程来求得每个完整钻孔的岩石裂隙发育程度；将所有钻孔岩石裂隙发育程度计算的结果进行统计，并利用内插法由绘图软件生成等值线图；根据钻孔岩石裂隙程度分类表进行每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析；基于绘制出的等值线图和对每个钻孔岩石裂隙发育程度的分析，来进行区域岩石裂隙发育规律的分析。该方法具有能准确分析出整个钻孔的岩石裂隙发育程度以及区域岩石裂隙发育规律的优点。

摘要： 一种模拟岩石裂隙及测量根系在裂隙中的径向压力的装置，包括夹具、压力采集系统、数据存储分析系统；所述夹具包括固定外壳体、上夹板、下夹板、调节夹板和楔形塞，以模拟岩石裂隙；植物的根系穿过夹具，夹具内设有压力传感器，压力传感器与压力采集系统通过第一数据线连接，压力采集系统与数据存储分析系统中的处理器通过第二数据线连接。采用上述结构，能够模拟岩石裂隙，并使得植物根系在类似岩石裂隙的环境中生长，同时测量根系在生长过程中对岩壁产生的径向压力，还可长期监测根系的生长过程及压力的变化过程，为研究植物根系的破岩规律提供重要的基础数据。

摘要： 本发明属于放射性废物处置领域，涉及一种离散裂隙网络评价放射性核素在岩石裂隙中迁移的方法。所述的方法依次包括如下步骤：野外裂隙的实测统计及参数拟合、离散裂隙网络的生成及裂隙网络中不连通性裂隙和死端裂隙的删除、计算裂隙网络中节点水头、计算裂隙网络中的放射性核素浓度。用该方法评价放射性核素在岩石裂隙中的迁移，可有效提高计算效率，从而有效的指导安全评价的源项计算工作的开展。