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裂隙岩体中隧道开挖流固耦合模型及开挖诱发损伤分析
1
作者 赵晨希 张子新 +1 位作者 王帅峰 雷庆华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期28-36,共9页
裂隙岩体中隧道开挖会诱发强烈的流固耦合效应,从而引发显著的岩体损伤和水压力扰动,针对该问题,首先建立了一种计算裂隙岩体中隧道开挖和后续排水诱发损伤和裂隙变形的流固耦合模型,然后对不同参数化裂隙网络进行了模拟,最后针对模拟... 裂隙岩体中隧道开挖会诱发强烈的流固耦合效应,从而引发显著的岩体损伤和水压力扰动,针对该问题,首先建立了一种计算裂隙岩体中隧道开挖和后续排水诱发损伤和裂隙变形的流固耦合模型,然后对不同参数化裂隙网络进行了模拟,最后针对模拟结果给出了实例分析。研究结果表明:所建模型可有效模拟含裂隙网络的岩体中隧道开挖和后续排水降压过程以及岩体损伤发展、裂隙变形和地下水渗流过程;岩体裂隙网络显著影响应力分布的均匀性,隧道开挖和地下水渗流的耦合作用造成隧道周围极易出现高应力区,且局部应力、裂隙变形和水压力之间呈现出显著相关性;不同裂隙网络的分布特征在隧道开挖诱发损伤发展中起到主导作用,进而影响隧道开挖扰动区和损伤区的形成与发展程度。 展开更多
关键词 裂隙岩体 裂隙网络 流固耦合 隧道开挖 诱发损伤
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苏黎世联邦理工学院建设全球顶尖地球科学专业的启示 被引量：2
2
作者 陈小宇 仲歆 刘俊来 《中国地质教育》 2019年第4期85-89,共5页
地球科学承担着揭示自然界奥妙与规律的科学使命,同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和改造自然提供科学的方法论。根据国际上各类学科排名,国内高校地球科学专业排名与世界一流大学仍有一些差距。本文介绍了世界一流大学苏黎世... 地球科学承担着揭示自然界奥妙与规律的科学使命,同时也为生活在地球上的人类如何利用、适应和改造自然提供科学的方法论。根据国际上各类学科排名,国内高校地球科学专业排名与世界一流大学仍有一些差距。本文介绍了世界一流大学苏黎世联邦理工学院概况和地球科学学院的软硬件设施、教学和科研特色,以及对国内高校如何建设地球科学领域世界一流大学的一些启示。 展开更多
关键词 世界一流大学 一流学科 地球科学 苏黎世联邦理工学院
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中部地壳剪切带花岗质岩石变形及其对于构造-岩浆关系的约束:以滇西点苍山为例 被引量：2
3
作者 陈小宇 刘俊来 +2 位作者 齐银川 樊文魁 凌成阳 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2241-2255,共15页
哀牢山-红河剪切带剪切时间的厘定至今存在较多的争议,争议的本质更确切地说是对于剪切带内及其附近剪切作用与岩浆作用认识的差异。点苍山杂岩是位于哀牢山-红河剪切带北端的一个杂岩体,由西部的深变质岩、东部的叠加退变质带和不同时... 哀牢山-红河剪切带剪切时间的厘定至今存在较多的争议,争议的本质更确切地说是对于剪切带内及其附近剪切作用与岩浆作用认识的差异。点苍山杂岩是位于哀牢山-红河剪切带北端的一个杂岩体,由西部的深变质岩、东部的叠加退变质带和不同时代的花岗质岩石组成。为了正确厘定剪切前、剪切期(包括剪切前期和剪切后期)、剪切后花岗质岩脉,剪切作用过程中构造变形与岩浆作用之间的关系,同时对哀牢山-红河剪切带剪切时间进行新的约束,本文围绕点苍山杂岩开展详细的宏观构造解析、显微构造观察和组构分析,以查明岩体(脉)岩浆流动构造和晶质塑性变形构造,同时对同剪切岩脉开展锆石U-Pb学分析。结果显示,剪切不同阶段就位的花岗质岩石具有不同的宏观构造、显微构造与组构特征。现今所见岩石变形构造、显微构造和组构特点一方面取决于递进剪切变形作用过程中的时间早晚,另一方面还与它们在递进剪切变形作用过程中的构造位置有密切联系。获得两组同剪切年龄为28.54±0.15Ma和27.31±0.23Ma,其中前者为剪切早期阶段同就位的花岗岩脉,后者为剪切稍晚阶段同就位的花岗岩。研究揭示出就位较晚的岩脉(即后者)因其位于递进剪切变形的高应变带而具有较为复杂的变形构造、显微构造和组构型式,就位较早的岩脉(前者)因在递进剪切变形作用过程中位于低应变带而具有简单的变形构造、显微构造和组构型式,并仍然保留有岩浆结晶组构特点。哀牢山-红河剪切带在28.54~27.31Ma间持续发生着从早期阶段较高温(~700℃),向中期阶段中高温(550~600℃)和晚期阶段低温(低于400℃)环境的递进剪切变形作用。 展开更多
关键词 宏观构造 显微构造 组构 锆石U-Pb年代学 哀牢山-红河剪切带 点苍山杂岩
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三维数值模拟研究俯冲区火山的时空活动性
4
作者 朱桂芝 Gerya Taras Tackley Paul 《地震》 CSCD 北大核心 2013年第4期97-104,共8页
俯冲板块的深部脱水使得上覆地幔含水,从而降低含水地幔的熔点,导致上覆地幔部分熔融。部分熔融的地幔柱一旦喷发到地表就是俯冲带火山,也形成新的地壳。相对于周围的地幔来讲,具有较小密度和黏度的部分熔融地幔的时空活动性就控制着俯... 俯冲板块的深部脱水使得上覆地幔含水,从而降低含水地幔的熔点,导致上覆地幔部分熔融。部分熔融的地幔柱一旦喷发到地表就是俯冲带火山,也形成新的地壳。相对于周围的地幔来讲,具有较小密度和黏度的部分熔融地幔的时空活动性就控制着俯冲带火山的时空分布特征。本文主要回顾近年来运用三维热力学岩石力学模型数值模拟研究与板片脱水相关的俯冲带火山活动的时空分布特性。结果表明,部分熔融地幔的有效黏度和密度是影响俯冲板片之上的三维地幔柱横向分布特征的主要因素。高黏度的部分熔融地幔(1020～1021 Pa·s)易于形成近平行于海沟的、长波长(70～100km)的、薄的波状地幔柱;低黏度(1018～1019 Pa·s)的熔融地幔易于形成平行于海沟的,短波长(30～50km)的蘑菇状地幔柱和垂直于海沟的山脊状地幔柱。当部分熔融地幔和周围地幔的密度相差小于50kg/m3时,在俯冲板片之上只能形成长波长低幅度(宽50～100km,高10～15km)的地幔山丘。岩浆产率随着时间的变化反映了火山活动的生命周期性。板块俯冲速度会影响地幔柱形成的深度和范围大小。高效率熔融提取会增加新地壳增长总量。低的板块俯冲速度和低的熔融提取效率会增加上地壳(花岗岩质)和中地壳(英安岩质)化学成分的比例。数值模拟结果可以很好地解释如日本东北、新西兰、南阿拉斯加俯冲区火山的横向分布特征。 展开更多
关键词 火山活动 俯冲带 板片脱水 地幔柱 三维数值模拟
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