节理粗糙度与预应力耦合控制块状岩体应力波传播的一维冲击试验
研究采用四级量化节理粗糙度、轴向预应力1–4 kN的一维大理岩块体链模型,结合自研水平冲击装置进行静动组合加载,从时域、频域和动能演化分析轴向响应。结果表明节理越粗糙,衰减与高频阻尼越强,主频和质心频率向低频移动;增大轴向预应力使块体链由摆动式运动转向连续介质式P波传播,显著降低加速度与频谱幅值,但对峰值频率影响很小。
推荐理由:一维大理岩块体链冲击试验量化了节理粗糙度与法向预应力的耦合作用,可对照理解节理岩体中的扰动波衰减。
研究采用四级量化节理粗糙度、轴向预应力1–4 kN的一维大理岩块体链模型,结合自研水平冲击装置进行静动组合加载,从时域、频域和动能演化分析轴向响应。结果表明节理越粗糙,衰减与高频阻尼越强,主频和质心频率向低频移动;增大轴向预应力使块体链由摆动式运动转向连续介质式P波传播,显著降低加速度与频谱幅值,但对峰值频率影响很小。
推荐理由:一维大理岩块体链冲击试验量化了节理粗糙度与法向预应力的耦合作用,可对照理解节理岩体中的扰动波衰减。
针对多孔介质 NMR T2 分布中非流体信号干扰孔隙结构表征的问题,研究提出对非流体贡献进行校正的方法,以提升 T2 分布反演的准确性。该工作由 Junjie Wang 等完成,发表于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering,2026 年 10 月 13 日在线出版。
将水力加载装置与 SHPB 系统集成,对白砂岩试样在渗流压力与围压同步作用下开展动态压缩试验,发现动态抗压强度具有显著率依赖性,且渗流压力越高动态抗压强度越低。应力-应变分析显示弹性模量随渗流压力升高而降低、但基本不随加载速率变化,破坏应变在耦合加载下无明显规律;渗流压力增大促进能量耗散,尤其在屈服后变形阶段。
采用位移不连续法描述裂缝张开、剪切位移与诱发弹性应力场,结合最大周向应力准则判定裂缝尖端扩展与偏转,并引入RKL超时间步进格式提升刚硬水力-力学耦合方程的显式积分效率。模型经已发表基准算例验证,各向同性与各向异性地应力条件下预测裂缝轨迹平均水平偏差分别为0.23 m和0.60 m。参数研究量化了裂缝数量、簇间距、水平应力差、流体黏度及每簇射孔数对裂缝几何、流量分配与扩展均匀性的影响。
作者提出 Biot-Cosserat PFEM,在 Biot 多孔介质固流耦合框架下引入 Cosserat 连续体正则化以保持渐进破坏与应变局部化问题的适定性,并用 PFEM 处理大变形。
推荐理由:该方法把 Biot 固流耦合与 Cosserat 正则化并入 PFEM,为海洋板锚等大变形应变局部化问题提供可复现的建模路径。
该研究通过八组分形岩石基材与四种不同收缩性能混凝土基体的拉拔试验及 CT 细观表征,阐明粗糙度与收缩特性的协同机制。低收缩体系粘结强度随表面粗糙度显著提高,而高收缩体系在几何约束下于粗糙度峰值处产生严重微裂纹,导致界面脱粘与高粗糙面峰值强度异常退化。
推荐理由:通过拉拔试验与 CT 表征,揭示粗糙度与喷射混凝土收缩耦合下界面粘结强度的反常退化机制。
针对阿根廷 Río Negro 省 Las Grutas 海岸崖壁天然洞穴系统,研究联合现场观测、结构面编录、地质力学表征与 UAV 三维重建,采用经验分类、解析顶板稳定方法和二维/三维水-力耦合数值模型开展稳定性评估。
研究提出能量等效卸载模量框架,用单轴分级循环加卸载试验建立归一化应力相关模量,再用于单轴单调压缩试验的能量分解,消除了基于固定卸载模量的传统算法在多孔岩石初始压密段出现的非物理负耗散误差。
推荐理由:针对多孔礁灰岩提出变卸载模量能量分解方法,消除初始压密段的负耗散误差,为能量法评价礁灰岩损伤提供可迁移做法。
Ming Cai在《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》发表对论文《是否存在II类岩石?》讨论的回复。该回复针对学界就岩石分类中II类岩石是否成立所提出的讨论意见作出回应。
针对盆地尺度地质CO₂封存,提出断层一阶地质力学滑动趋势分析方法并给出从理论到实践的完整流程。该方法以滑动趋势为指标评估断层再活化风险,为封存场地断层稳定性筛选提供可操作的分析框架。
针对含狭缝状微孔的多孔介质,研究揭示其弹性各向异性与应力通道效应。成果发表于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering,作者为 Axel Dorian Piepi Toko 与 Ruud Weijermars。
针对圆形硐室岩爆,研究了随深度变化的地应力对声发射时空分布的影响。成果揭示了地应力深度效应与岩爆声发射演化之间的关联,为深部圆形硐室岩爆监测与预警提供依据。
针对显式近场动力学—有限体积法(PD–FVM)耦合,提出粗流体网格与细固体离散相结合的双网格策略,每个流体单元内含多个均匀分布固体颗粒。颗粒体积应变率经线性插值传递至流体单元中心,孔隙压力由单元中心压力及其梯度在PD颗粒位置重构,裂缝引起的渗透率变化按损伤状态与裂缝开度在颗粒尺度评估后经面积加权升尺度传递至粗网格。
岩盐在多气体渗透试验中表现出应力相关的渗透性变化,并伴随微裂隙活化,这一机制对地下储氢的密封性评估具有直接意义。研究聚焦应力条件下岩盐的渗透行为与微裂隙起裂特征,为储氢腔体长期气密性判断提供依据。
针对海水条件下花岗岩裂隙,建立了溶解/沉淀诱发渗透性演化的模型。研究由 Achmad Hafidz、Sho Ogata、Eita Nishira、Hideaki Yasuhara、Naoki Kinoshita 完成,刊于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第 18 卷第 10 期。
《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》第18卷第10期刊出研究,对从一座服役21年后失效的加筋土挡墙中取回的聚丙烯土工带进行多尺度降解分析。作者为Luqiang Ding、Jiayi Mi、Chengzhi Xiao、Jingwen He,目前仅有摘要信息。
推荐理由:从服役21年后失效的加筋土挡墙中取回土工带,观察其多尺度降解,为同类筋材耐久性评估提供实测依据。
针对大尺度断层带深埋隧道渗流问题,研究了断层非均质性与开挖过程对渗流场的影响。成果发表于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2026 年第 18 卷第 10 期,作者为 Renjun Zhang、Zhizhong Song、Huatang Shi、Zhibing Yang、Ran Hu、Yi-Feng Chen。
针对高压电脉冲强化煤层气抽采,研究揭示了煤中等离子体通道的动态演化过程。成果发表于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第18卷第10期,作者为 Changbao Jiang、Jiayao Wu、Aiwen Wang 等。
Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第 18 卷第 10 期发表 Zhenhua Wu、Xia-Ting Feng 等人的研究,主题为深部硬岩 TBM 隧道中应力与结构面共同诱发塌方的多阶段过程。当前仅提供题录与作者信息,摘要正文尚未给出。
针对地质CO₂封存中的盐析问题,综述梳理了盐析的分布规律及其多维影响与工程挑战。文章从分布特征、对储层与井筒的多重作用以及工程应对难题三个层面展开评述,指出盐析是制约CO₂封存安全与效率的关键因素之一。
含煤地层水力裂缝扩展受界面摩擦效应控制,研究结合现场数据与注入策略分析裂缝扩展规律。成果为煤层水力压裂设计中注入参数与界面摩擦条件的匹配提供依据。
研究考察了围压与微波辐照时长对硬岩强度弱化的影响。结果表明,围压条件和辐照持续时间共同作用于硬岩的强度衰减程度。
针对砂岩储层磨料水射流射孔,研究聚焦射孔过程中的动能演化规律,以提升射孔效率。成果发表于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第18卷第10期,作者为 Peng Xu、Mao Sheng、Bo Zhang、Shouceng Tian、Zhongwei Huang、Gensheng Li。
针对非饱和致密富黏土砂岩的水力压裂试验表明,水弱化与注入压力共同控制裂缝起裂与扩展。研究由Haimeng Shen、Xiaying Li、Qi Li、Jeoung Seok Yoon、Arno Zang与Hannes Hofmann完成,成果刊于《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》第18卷第10期。
针对粗粒花岗岩裂隙,研究了不同热环境条件对其剪切行为的影响。成果发表于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第18卷第10期,作者为 Meng、Xu、Han 等。
CO₂ 封存涉及从孔隙到储层尺度的热-水-力-化学(THMC)耦合过程,相关实践、挑战与展望在 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第 18 卷第 10 期发表。作者包括 Liyuan Liu、Jiong Wang、Yaohui Li、Derek Elsworth 等,聚焦跨尺度 THMC 耦合作用。
针对含水合物沉积物天然气开采中的启动压力梯度问题,采用THMC(热-水-力-化学)耦合模型开展模拟研究。作者为Gang Lei、Jiangtao Qu、Xiaodong Li、Yifan Zhang、Zhenhua Wei,成果发表于Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2026年第18卷第10期。
共和地热系统花岗岩类断层的天然断层泥组成与稳定性研究表明,断层泥成分直接影响断层稳定性,进而控制流体注入诱发地震的可能性。研究聚焦该地热系统花岗岩类断层,分析天然断层泥的组成特征及其对注入诱发地震的启示。
针对露天煤矿软泥岩,采用 MICP 联合粉煤灰与 CaO 进行处理。
研究提出一种基于声发射的深度学习方法,用于时序推断水力裂缝的长度与分支形态。该方法以声发射信号为输入,实现对裂缝扩展过程的时序反演。成果发表于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第18卷第10期。
针对地下煤矿断层诱发冲击地压,采用试验与数值方法开展研究。原文仅给出期刊卷期与作者信息,未披露具体矿井、地层参数、试验方案及数值结果。
针对热冲击花岗岩三维交叉裂隙,研究剪切过程如何影响溶质运移与混合分配。成果发表于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第18卷第10期,作者为潘玉华、刘先珊、姚池等。
振动台试验研究了负泊松比锚索在边坡中的地震能量吸收与变形控制机制。试验由 Du、Tao、Liu、He 等人完成,成果发表于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第 18 卷第 10 期。
针对超临界CO₂沿断层泄漏问题,Lifeng Xu、Qi Li、Yongsheng Tan与Tao Yu在《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》第18卷第10期发表研究,聚焦泄漏过程中断层内部应变的监测与预测。
走滑断裂锁固段物理模拟模型中的局部应力演化可用于表征断裂活动性。研究由姚牛、陶志刚、苏占东、何满潮、殷倩完成,刊于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第18卷第10期。
针对 NPR 防护网在高能冲击下的能量转换问题,刘奎明等人在《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》第 18 卷第 10 期发表研究,作者包括刘方舟、何满潮、朱淳、陶志刚。研究聚焦 NPR 防护网受高能冲击时的能量转换过程。
研究从微观与热力学角度揭示冻砂中冰的强化机制。成果发表于 Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第18卷第10期,作者为 Feiyan Jin、Lei Liu、Yingbo Jiang、Xiangbo Gao、Zhenqi Guo、Liang Lei。
针对公路切坡三维点云,提出基于结构面方向着色映射与球面密度分析的岩体结构面识别方法。该方法将点云法向方向映射为颜色并投影至球面密度域,以识别结构面组及其优势方向。
Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第 18 卷第 10 期(2026 年 10 月)刊出 Gong Yifei、Zhu Chun、He Manchao 等人的研究,针对反倾薄层岩质边坡在强震作用下的动力响应,采用振动台试验与离散元模拟相结合的方法开展分析。当前仅提供摘要级信息,未给出具体试验工况与模拟结论。
研究利用电阻率法评价MICP处理花岗岩残积土的持水性与透气性,通过电阻率与土水特征曲线、相对透气系数的对应关系建立无损评价途径。MICP处理改变土体孔隙结构与导电性,电阻率变化可反映持水能力和透气性的改变。该方法为生物胶结土的水力-气体性能快速检测提供依据。