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《岩石力学与工程学报》 1993年01期
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岩爆的分形特征和机理

谢和平  W.G.Pariseau  
【摘要】:本文应用分形几何和损伤力学研究了岩爆诱发的微地震。使用分形的数目—半径关系考察了已报导的微地震事件的位置分布,发现它具有集聚(cluster)分形结构。当接近一个主岩爆时,微地震事件的集聚程度明显增加,并相应地出现分形维数值的减小。最低的分形维数值通常出现在一个主岩爆临近产生之时。这样,分形维数的变化就有可能用来进行岩爆的预测预报。这种变化与地震学中强震发生前的降维现象(b值减小)是完全一致的,我们使用损伤力学和分形概念从理论上分析了岩爆的分形和物理机理。研究表明:一个强的破坏(岩爆或地震)实际上等效于岩体内破裂的一个分形集聚。这个破裂的分形集聚所需能量耗散E随分形维数D的减小而按指数律增加:
【作者单位】中国矿业大学 美国犹他大学
【基金】:国家自然科学基金

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李玉,黄梅,廖国华,张连城,关杰;冲击地压发生前微震活动时空变化的分形特征[J];北京科技大学学报;1995年01期
2 周晓军,鲜学福;煤矿冲击地压理论与工程应用研究的进展[J];重庆大学学报(自然科学版);1998年01期
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4 唐宝庆,曹平;岩爆预测方法的分析[J];江西有色金属;1997年03期
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7 康天合,赵阳升,靳钟铭;煤体裂隙尺度分布的分形研究[J];煤炭学报;1995年04期
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1 张修峰;;华丰煤矿煤柱冲击地压发生规律及防治[A];第九届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 杜炜平;隧道开挖地质灾害规律与防治对策研究[D];中南大学;2001年
2 康天合;顶煤冒放特性与预注水处理顶煤的理论研究及其应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2002年
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4 苏国韶;高地应力下大型地下洞室群稳定性分析与智能优化研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
5 李洪;冲击矿压前兆信息的混沌预测及模式识别研究[D];山东科技大学;2006年
6 刘景儒;滇藏铁路玉峰寺深埋隧道重大工程地质问题研究[D];中国地质科学院;2007年
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1 王湘锋;锦屏二级水电站深埋特长引水隧洞岩爆模拟及预测研究[D];成都理工大学;2006年
2 潘俊锋;冲击危险性厚煤层采动应力场特征研究[D];煤炭科学研究总院;2006年
3 官福海;木城涧煤矿矿震监测定位系统的研究与应用[D];辽宁工程技术大学;2006年
4 姚庆华;孤岛煤柱冲击地压危险性评价研究[D];山东科技大学;2006年
5 梁宝霞;矿震信号识别和定位及其在木城涧煤矿的应用[D];辽宁工程技术大学;2007年
6 黄锋;长大隧道岩爆灾害的岩石动力学机理及其控制[D];昆明理工大学;2007年
7 陶三宝;深部厚煤层开采冲击地压防治技术研究[D];山东科技大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 唐绍辉,吴壮军;岩石声发射活动规律的理论与试验研究[J];矿业研究与开发;2000年01期
2 赵永红,梁晓峰;灰岩平板试件变形破坏过程的实验观测研究[J];岩石力学与工程学报;2004年10期
3 刘恩龙;沈珠江;陈铁林;;棱柱状结构体试件破损过程的试验研究[J];岩土力学;2006年01期
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1 易小明;裂隙岩体损伤位移反分析[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
2 吴德飞;钢结构损伤累积至断裂及损伤负向激励的长期效应[D];浙江大学;2007年
【同被引文献】
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1 黄运飞;天生桥引水隧洞岩爆防治措施研究[J];地下空间;1989年02期
2 徐林生,王兰生;岩爆类型划分研究[J];地质灾害与环境保护;2000年03期
3 曲永新 ,单世桐,徐晓岚 ,时梦熊;某水利工程泥化夹层的形成及变化趋势的研究[J];地质科学;1977年04期
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5 杜时贵;岩体结构面粗糙度系数JRC的定向统计研究[J];工程地质学报;1994年03期
6 周瑞光,成彬芳,高玉生,杨计申;断层泥蠕变特性与含水量的关系研究[J];工程地质学报;1998年03期
7 王兰生,李天斌,徐进,徐林生,靳晓光,李永林,姜云,牟力;二郎山公路隧道岩爆及岩爆烈度分级[J];公路;1999年02期
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10 文丕华;各向异性体平面问题边界元法[J];计算力学学报;1988年01期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 毛德兵;齐庆新;王永秀;徐方军;;冲击危险性厚煤层合理开采方法研究[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年
2 潘俊峰;;3DEC及其在煤矿开采中的应用[A];采矿工程学新论——北京开采所研究生论文集[C];2005年
3 蒋金泉;毛仲玉;潘立友;;长壁工作面冲击地压发生的区域性与时间性[A];第六届全国岩石动力学学术会议文集[C];1998年
4 孟庆国;;力学学科现状与展望[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
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6 王思敬;杨志法;傅冰骏;;中国岩石力学与岩石工程的世纪成就与展望[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
7 许家林;赖文奇;钱鸣高;;中国煤矿充填开采的发展前景与技术途径探讨[A];第八届国际充填采矿会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 潘立友;冲击地压前兆信息的可识别性研究及应用[D];山东科技大学;2003年
2 陈学华;构造应力型冲击地压发生条件研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
3 姜谙男;大型洞室群开挖与加固方案反馈优化分析集成智能方法研究[D];东北大学;2005年
4 潘立友;冲击地压前兆信息的可识别性研究及应用[D];山东科技大学;2003年
5 徐洪钟;大坝动力系统的安全监控非线性分析模型研究[D];河海大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 肖学沛;锦屏二级水电站交通隧道岩爆预测及防治研究[D];成都理工大学;2005年
2 郑建国;锦屏二级水电站交通辅助洞岩爆机制及其地质力学模式研究[D];成都理工大学;2005年
3 胡大江;煤岩损伤特性及冲击地压的研究[D];重庆大学;2002年
4 王磊;采厚对支承压力分布及动力灾害的影响研究[D];安徽理工大学;2006年
5 潘俊锋;冲击危险性厚煤层采动应力场特征研究[D];煤炭科学研究总院;2006年
6 姚庆华;孤岛煤柱冲击地压危险性评价研究[D];山东科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周晓军,鲜学福;煤矿冲击地压理论与工程应用研究的进展[J];重庆大学学报(自然科学版);1998年01期
2 何满潮,吕晓俭,景海河;深部工程围岩特性及非线性动态力学设计理念[J];岩石力学与工程学报;2002年08期
3 高玮;冲击地压时列建模的进化神经网络方法[J];爆炸与冲击;2004年06期
4 徐思朋,缪协兴;冲击地压的时间效应研究现状[J];矿业安全与环保;2001年02期
5 郭东明,侯敬峰,闫红霞,王健,程海燕,王杨兴;孙村煤矿-1300m深部围岩冲击倾向性及防治对策研究[J];焦作工学院学报(自然科学版);2003年01期
6 周晓军,鲜学福;基于粘弹性模型的煤体冲击倾向指标的试验研究[J];西部探矿工程;1999年01期
7 华安增;地下工程周围岩体能量分析[J];岩石力学与工程学报;2003年07期
8 刘波,杨仁树,郭东明,张殿振;孙村煤矿-1 100m水平深部煤岩冲击倾向性组合试验研究[J];岩石力学与工程学报;2004年14期
9 潘一山,赵扬锋,马瑾;中国矿震受区域应力场影响的探讨[J];岩石力学与工程学报;2005年16期
10 高玮,冯夏庭;基于进化神经网络的冲击地压非线性动力系统建模[J];岩土力学;2003年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘一山;杨小彬;王学滨;;多孔介质局部化与煤和瓦斯突出射流理论[A];第七届全国岩石动力学学术会议文集[C];2000年
2 邓利民;张芳;于华;;倾斜煤层冲击地压危险状况的数值模拟研究[A];第七届全国岩石动力学学术会议文集[C];2000年
3 马尚权;韦志宏;;安全科学中的非线性特征研究[A];第一届全国安全科学理论研讨会论文集[C];2007年
4 刘景儒;吴树仁;张加桂;张永双;;越岭深埋隧道岩爆问题研究进展[A];青藏高原地质过程与环境灾害效应文集[C];2005年
5 姜谙男;;冲击地压危险性预测的最小二乘支持向量机模式识别[A];第九届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2005年
6 赵毅鑫;姜耀东;祝捷;李玉涛;;冲击倾向性煤体动态断裂过程的实验研究[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
7 曹阳;杨伟忠;邓金灿;颜荣贵;;大厂矿区深井岩爆预测[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
8 李宏;安其美;马元春;;深埋洞室地应力状态与岩爆相关性研究[A];第九届全国岩石动力学学术会议论文集[C];2005年
9 高明仕;张农;窦林名;郑百生;王恺;;影响巷道冲击矿压破坏的关键因素及破坏过程模拟研究[A];煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2006年学术年会论文集[C];2006年
10 李俊宏;姜弘道;;基于支持向量机的岩爆识别模型[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李永靖;矿震对建筑结构疲劳累积损伤研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
2 赵志刚;煤与瓦斯突出的耦合灾变机制及非线性分析[D];山东科技大学;2007年
3 陈学华;构造应力型冲击地压发生条件研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
4 李洪;冲击矿压前兆信息的混沌预测及模式识别研究[D];山东科技大学;2006年
5 郭立;深部硬岩岩爆倾向性动态预测模型及其应用[D];中南大学;2004年
6 刘景儒;滇藏铁路玉峰寺深埋隧道重大工程地质问题研究[D];中国地质科学院;2007年
7 康勇;深埋隧道围岩破坏机理相关问题研究[D];重庆大学;2006年
8 李攀峰;大型地下洞室群围岩稳定性工程地质研究[D];成都理工大学;2004年
9 王广德;复杂条件下围岩分类研究[D];成都理工大学;2006年
10 逄焕东;岩体微地震的模式、定位及其失稳预报研究[D];山东科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周小宏;TBM施工隧洞中超前地质预报研究[D];武汉大学;2005年
2 梁峰;地下水对山岭隧道施工的影响及防治措施研究[D];重庆大学;2007年
3 代树红;城市隐伏活断层破裂成灾的模型试验及DSCM方法的研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
4 许振华;片理结构岩体采场稳定性研究[D];江西理工大学;2007年
5 陶三宝;深部厚煤层开采冲击地压防治技术研究[D];山东科技大学;2007年
6 许大为;小波变换在矿震信号滤波和震相到时拾取中的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
7 官福海;木城涧煤矿矿震监测定位系统的研究与应用[D];辽宁工程技术大学;2006年
8 梁宝霞;矿震信号识别和定位及其在木城涧煤矿的应用[D];辽宁工程技术大学;2007年
9 李雪青;阜矿集团五龙煤矿冲击地压事故分析与综合防治技术研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
10 张绪言;大同矿区巷道冲击地压特征及冲击倾向性研究[D];太原理工大学;2006年
【相似文献】
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1 罗贻岭;对隧道岩爆现象的一些认识[J];力学与实践;1980年04期
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5 周福霖;;隔震、消能减震和结构控制技术的发展和应用(下)[J];世界地震工程;1990年01期
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8 施建新;;浅谈微地震技术及其应用[J];勘察科学技术;1991年03期
9 谢和平,W.G.Pariseau;岩爆的分形特征和机理[J];岩石力学与工程学报;1993年01期
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1 徐必根;;我国黄金矿山深井开采技术研究[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年
2 崔云昊;冯有利;;岩爆研究的新进展[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年
3 孙启凯;;不断实践,不断认识,不断提高[A];地层冻结工程技术和应用——中国地层冻结工程40年论文集[C];1995年
4 刘万琴;赵明;郑治真;;公里尺度地震预报实验研究[A];1994年中国地球物理学会第十届学术年会论文集[C];1994年
5 G.E.Sleefe;N.R.Warpinski;B.P.Engler;伊增坦;;采用油层增产措施过程中的宽带微地震观测[A];美国勘探地球物理学家学会第63届年会论文集[C];1993年
6 David C.Ilderton;Tadeusz W.Patzek;James W.Rector;Harold J.Vinegar;伊增坦;;利用锥面波进行压裂微地震成象[A];美国勘探地球物理学家学会第63届年会论文集[C];1993年
7 Michael Fehler;W.Scott Phillips;黄子齐;;确定诱导的微地震事件簇中的结构[A];美国勘探地球物理学家学会第67届年会论文集[C];1997年
8 孙晶梅;;储层地球物理研究的深入发展[A];SEG第68届年会论文概要[C];1998年
9 侯发亮;宋一乐;桑大勇;;岩石的全程应力应变曲线及岩爆倾向指数分析[A];第二届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1990年
10 潘一山;徐曾和;章梦涛;;地下洞室岩爆发生的失稳模式及判别准则[A];第二届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1990年
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1 李云喜;二郎山隧道岩爆防治技术[N];中华建筑报;2000年
2 张兴民 程金皋;微震动监测系统[N];中国矿业报;2002年
3 湖南 侯雷;解决光驱主电机故障[N];电脑报;2002年
4 ;世纪工程与中国军人(西电东送篇)[N];解放军报;2002年
5 李小卫;深埋隧道施工理论突破[N];中国矿业报;2003年
6 黄寰;成都理工大学解开围岩监测难题[N];中国国土资源报;2003年
7 周杰;微地震监测技术[N];中国石油报;2003年
8 官佛;国际项目经理的“危险地带”[N];中国建设报;2004年
9 记者 任彦;暴风雨袭击孟加拉湾[N];人民日报;2005年
10 周宏;微地震波裂缝监测技术在油田开发中的应用[N];中国石油报;2005年
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1 杜炜平;隧道开挖地质灾害规律与防治对策研究[D];中南大学;2001年
2 方建勤;地下工程开挖灾害预警系统的研究[D];中南大学;2004年
3 逄焕东;岩体微地震的模式、定位及其失稳预报研究[D];山东科技大学;2004年
4 靳晓光;山区公路建设中的岩土工程监测与信息化控制[D];成都理工学院;2000年
5 姜云;公路隧道围岩大变形的预测预报与对策研究[D];成都理工大学;2004年
6 左宇军;动静组合加载下的岩石破坏特性研究[D];中南大学;2005年
7 王广德;复杂条件下围岩分类研究[D];成都理工大学;2006年
8 陈强;地下洞室围岩岩体结构量化研究及块体稳定性评价[D];成都理工大学;2006年
9 张志龙;越岭长大公路隧道地质预报中的关键技术问题研究[D];成都理工大学;2006年
10 陈祥;黄岛地下水封石油洞库岩体质量评价及围岩稳定性分析[D];中国地质大学(北京);2007年
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1 张志龙;邵怀高速公路雪峰山隧道岩爆与大变形预测研究[D];成都理工大学;2002年
2 王东霞;基于DSP技术的井下微地震实时监测系统[D];山东科技大学;2003年
3 黄成俊;秦岭终南山特长公路隧道钻爆法快速施工技术探讨[D];西南交通大学;2003年
4 梁志勇;锦屏二级水电站引水隧洞岩爆预测及防治对策研究[D];成都理工大学;2004年
5 姚旭朋;围压卸荷诱发岩石破坏机理研究[D];东北大学;2005年
6 肖学沛;锦屏二级水电站交通隧道岩爆预测及防治研究[D];成都理工大学;2005年
7 周卫滨;苍岭隧道岩爆预测和防治研究[D];浙江大学;2006年
8 陈志文;大台井岩巷岩爆发生机理及预防措施研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
9 熊德闽;冬瓜山围岩稳定性监测研究[D];中南大学;2005年
10 管海涛;锦屏水电站交通公路牦牛山隧道围岩稳定性研究[D];西南交通大学;2006年
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