岩石在受载条件下电阻率变化特征研究综述

从实验测试、各向异性等方面对岩石在受载条件下电阻率变化特征进行了研究,得到受压岩石电阻率的变化规律,并建立了应力-电阻率的理论关系,为各类岩石工程的变形强度监测、破坏程度预测和稳定性评价提供了依据.     

多相土石复合介质电阻率特性的试验研究

在对大量多相土石复合介质试件的电阻率测试试验基础上,分析了土石复合介质土石比、压实特性、含水量等参数对电阻率的影响规律;基于试验数据的统计分析,给出了多相土石复合介质电阻率方程,该方程与Keller非饱和土电阻率方程具有完全相同的结构形式。研究表明:多相土石复合介质电阻率随含水量的增加呈幂函数衰减,随击实次数的增大而减小,随含石量的增大而增大;在相同条件下对电阻率的影响以含水量最为敏感、击实次数和含石量次之;在考虑含石量对土性参数、胶结系数以及饱和度指数的影响后,多相土石复合介质电阻率特性完全可以用Keller非饱和土电阻率方程来描述。     

基于高密度电阻率测试的路基含水量评价方法

通过高速公路填方路基的现场电阻率测试试验和试验室击实试件电阻率测试试验,将电阻率测试应用于路基含水量的评价中,探讨了高密度电阻率法在路基压实质量检测中的应用。结果表明:高密度电阻率法成像在一定程度上能够定性判断路基压实质量,路基断面的电阻率分布,能够反映路基内部含水情况。     

炭黑填充复合型导电硅橡胶的导电机理研究及电阻率计算

通过对炭黑填充复合型导电硅橡胶的电阻率的测量,得到了复合型导电硅橡胶的电阻率的临界值,根据导电机制模型推出计算电阻率ρ的理论表达式,并对实验结果进行了拟合。     

多相土石复合介质推剪破坏电阻率响应特征试验研究

为获得土石复合介质剪切破坏过程中电阻率的变化规律,分别建立土石质量比为4:6、5:5、7:3的模型,并在不同含水条件下进行推剪试验,得出不同模型在推剪力作用下电阻率变化的响应特征及破坏时的电阻率。试验表明:浸水条件下各模型剪切时的电阻率均较正常条件下低,且随土石质量比的减少模型初始电阻率增大,破坏过程中电阻率稳定阶段响应特征更加显著。不同土石质量比复合介质模型在剪切过程中电阻率的响应特征说明,不同土石质量比复合介质的响应差异性巨大,变化规律可为利用电阻率无损检测土石边坡滑动等提供可靠的数据支撑。     

高密度电阻率法在公路工程地质勘察中的应用效果

以往的公路工程地质勘察中，通常用常规电阻率法，存在着效率低、测点密度小、信息量小、资料解释不方便等缺点。为解决上述困难，采用了高密度电阻率法，经过实践检验，认为高密度电阻率法在公路工程地质勘察中，是一种行之有效的方法。     

形变Cu-13.2 vol.%Fe原位复合材料导线研究

研究了采用感应加热熔炼和室温变形制备Cu-13.2 vol.%Fe原位复合材料导线的工艺过程,并探讨了降低电阻率的中间热处理作用.用光学显微镜、SEM和TEM观察分析了变形过程中组织结构的变化,结果指出,Fe树枝晶的变形是不均匀的,中间热处理有利于均匀变形,在较大变形量下,Fe树枝晶形成纤维,空间形态为薄片状,相结构为α-Fe.测定了力学性能和电阻率,结果是变形量越大,强度越高,电阻率越大.经中间热处理,可在不降低强度的同时,大大降低电阻率.几个较好的电导率/极限拉伸强度组合为:70.6%IACS/659 MPa、64.6%/752 MPa和51.9%IACS/880 MPa.     

多晶Ni2.1Mn0.9Ca0.9C0.1合金的马氏体相变特征

采用电阻、热膨胀、磁致伸缩及光学金相等试验方法研究了多晶合金的马氏体相变特征．结果表明：合金在400～100K之间发生两次相变，第一次为马氏体相变，它的热滞后比较小，马氏体相的电阻率高于母相的电阻率；而第二次相变的结构变化尚未澄，它的热滞后比较大，新相的电阻率低于母相的电阻率．马氏体相变时，合金结晶方向长度收缩，磁致伸缩急剧减小．合金中马氏体基本为相互平行的片状组织．     

高密度电法在桥梁基础勘测中的应用

介绍对溶洞发育地区的地层进行高密度电法勘察,由于溶洞、暗河等不良地质体存在时,其电阻率与周围、土体的电阻率具有明显的差异,通过数据处理,绘制电阻率的等值线图,可以明显的示出溶洞、断层等不良地质体的存在位置和大体形状规模。从而解决由于钻探密度不足产生的问题。     

La2/3Ca1/3Mn1-xCuxO3系统双电阻峰的机理研究

实验研究了在不同工艺条件下制备的La2／3Ca1／3Mn1-xCuxO3系统，结果显示在1200～1400℃温度范围内，电阻率-温度曲线上会出现双电阻峰现象，对于锰基钙钛矿结构氧化物颗粒系统，其颗粒表面和颗粒内部表现出不同的电、磁输运性质，从电输运的角度来考虑，将颗粒系统的总电阻率看成是颗粒表面电阻率和颗粒内部体电阻率的串联，基于这样的物理图像，对La2／3Ca1／3Mn1-xCuxO3系统双电阻峰现象给予了合理的定性解释。     

隧道瞬变电磁法地电参数敏感度分析

为探讨瞬变电磁法用于隧道超前预报时瞬变电磁场的特点,用ANSYS模拟了层状半空间和地下全空间瞬变电磁场的传播特性．通过改变低阻异常体的埋深、半径、电阻率及高阻围岩的电阻率,得到了瞬变电磁场探测结果对各参数的敏感程度,并对探测结果进行拟合,得到了相应的函数特性．结果表明：地下全空间瞬变涡流场的传播表现为“水波效应”,而非层状半空间的“烟圈效应”;隧道中低阻体地电参数变化将显著改变二次场的时域特性．是隧道电磁法的敏感参数：高阻围岩电导率变化对二次场时域特性的影响不大．是不敏感参数．     

高密度电法在玄武岩熔空洞探测中的应用

海南省中线高速公路海口—屯昌段沿线近7 km穿越玄武岩地区,地质情况复杂,岩熔空洞发育。查明地下空洞的分布和大小,是进行工程处治的基础,对确保工程建设质量具有重要意义。由于地下空洞与围岩电阻存在着差异,所以用高密度电法对地下空洞进行现场探测,并通过电阻率数据云图中显示的高阻异常判断地下空洞分布情况的方法是可行的。现场测试结果与现场调查结果较吻合,表明高密度电法可用于玄武岩地区的地下空洞探测。     

Detecting the Resistivity Distribution of Carbon Fiber Reinforced Concrete by Electrical Resistance Tomography Method

According to the principle of electrical resistance tomography （ ERT）, the resistivity distribution of the carbon fiber reinforced concrete （CFRC） in the sensing field can be measured by injecting exciting current and measuring the voltage on the sensor electrode arrays installed on the surface of the object. Therefore, measurement of the resistivity distribution of CFRC is divided into first measuring the boundary conditions and then inversely computing the resistivity distribution. To reach this goal, an ERT system was constructed, which is composed of a sensor array unit, a data acquisition unit and an image reconstruction unit. Simulations of static ERT was performed on set-ups with many objects spread in a homogeneous background, and a simulation of dynamic ERT was also done on a rectangular board, the resistivity of which was changed within a small domain of it. Then, the resistivity distribution of a CFRC sample with a circlar hole as the target was detected by the ERT system. Simulation and experimental results show that the reconstructed ERT image reflects the resistivity distribution or the resistivity change of CFRC structure well. Especially, a small change in resistivity can be identified from the reconstructed images in the simulation of dynamic ERT images.     

碳酸盐粉煤灰水泥复合胶凝材料浆体的电学特性

采用循环伏安法和交流阻抗法研究了碳酸盐粉煤灰水泥复合胶凝材料浆体的电阻率和交流阻抗等电学特性.结果表明：碳酸盐掺合料能够提高复合胶凝材料浆体的电阻率,碳酸盐和硅微粉惰性掺合料对复合胶凝材料浆体电阻率的贡献率大于粉煤灰和偏高岭土活性掺合料;碳酸盐掺合料降低了表征浆体C-S-H胶凝中导电离子的电容（Cg）;提高了表征复合胶凝材料浆体孔隙率的高频电阻（Rs）,即降低了浆体孔隙率;提高了表征浆体水化程度的低频电阻（Rct）.     

土石坝坝体渗漏通道的电阻率成像诊断试验研究

通过对土石坝坝体渗漏通道的电阻率成像诊断试验,得出在3种不同排列方式情况下,排列方式对渗漏通道反演结果的影响为:3种排列方式下电阻率成像的反图像都能够反应出渗漏通道的范围,其中温纳排列的反演图像效果最好,但是3种反演图像都不能够准确反应出渗漏通道的位置。     

高速铁路综合地线的接地效果

为提高综合贯通地线的利用率,以其接地阻抗及对钢轨电流的分流系数作为接地效果的评价指标,对地线半径、埋设深度、横向连线间隔和土壤电阻率与系统接地效果的关系进行了研究.结果表明,地线半径、横向连线间隔和土壤电阻率对接地阻抗和分流系数影响较大,埋设深度的影响较小.与遂渝线无砟轨道的实验结果相比,接地阻抗相差17.3%,分流系数相差11.4%.     

公路隧道围岩变形破坏理论研究

采用理论分析、数值模拟以及现场监控量测等手段对公路隧道围岩变形破坏理论进行较深入的研究。通过分析开挖过程中围岩损伤演化,获得了损伤变量与围岩材料参数之间的关系,提出了围岩力学参数的预测方法。通过岩体破坏机理、围岩损伤应力影响范围以及影响围岩稳定性的各个因素综合研究,建立了卸荷状态下的围岩损伤本构关系和基于能量耗散的损伤本构模型。基于一般弹塑性数值分析原理,建立了考虑围岩参数劣化过程的隧道围岩损伤演化分析方法,分析了开挖应力状态下隧道围岩的弹塑性损伤演化机理。建立了基于经验公式和基于围岩渐进性破坏理论的公路隧道围岩压力演化趋势及预测模型,提出了公路隧道围岩压力演化趋势的预测方法。