第一篇:巖石的作文600字
巖石的作文600字3篇
在學習、工作或生活中,大家都有寫作文的經歷,對作文很是熟悉吧,作文根據寫作時限的不同可以分為限時作文和非限時作文。你知道作文怎樣寫才規范嗎?下面是小編為大家收集的巖石的作文600字3篇,希望對大家有所幫助。
巖石的作文600字 篇1遭受挫折是,想想這些小生命吧!它們會給你勇氣,它們那努力拼搏,不向困難低頭的精神會給你勇氣!
我看過這樣一則故事,將科學家們做了一個實驗,在這個正在生長的南瓜上放一塊巖石,一開始是一千克的,到后來就要慢慢增加巖石的重量,二千克,三千克,四千克……最后,當南瓜成熟的時候。
當科學家們拿著一把雪亮的菜刀切下去的時候,刀刃竟然卷了,他們又拿來一把斧頭,竟然也被彈了回去,最后只好用電鋸,隨著咯吱咯吱的聲音,人們都想看看這個連刀和斧頭都對付不了的南瓜是怎么樣的。
是啊!為了生存,這個南瓜必須努力把自己里面的水分一次又一次濃縮,使自己變得更堅硬,來抵抗巖石的重量,它不想被壓碎,于是努力努力再努力,讓自己承受更大的重量。她不就跟在懸崖峭壁上巖石縫里的小草一樣嗎?小草它接受了多少次狂風暴雨般的摧殘!卻仍堅強地努力吸收僅有的水分,終于有一天,破巖而出,享受著自己長久以來盼望的充足的陽光,成為峭壁上一道美麗的風景線。
這些看起來多么弱小的`生命,甚至比螞蟻還要柔弱,卻能經受得起這樣大的打擊,平時我們只要用一只手或一只腳就能讓他們消失。卻經受了常人有可能做不到的事。使刀卷刃,隔著巖石沖出來,這些事難道不令我們對這些小生命肅然起敬嗎?
所以,連這么弱小的生物都能承受得了生活的打擊,我們為什么就要放棄呢?面對挫折,是這些小生命的表現給了我勇氣。我們應該向它們那樣頑強面對,堅持不懈,哪怕是一線希望也要努力。
遭受挫折是,想想這些小生命吧!它們會給你勇氣,它們那努力拼搏,不向困難低頭的精神會給你勇氣!
巖石的作文600字 篇2從前,在小溪邊,有一塊巨大的巖石。巖石旁,有塊中等的小巖石。小巖石問媽媽:“媽媽媽媽,為什么我們一直呆在這兒?我好想和自由自在的鳥兒飛向藍天;我跟想變成一條歡悅的小魚,在水里嬉戲;我還想變成殘暴的獅子,這樣以后就不會被欺負了?!睅r石媽媽只是笑了笑,說:“傻孩子,我們只是普普通通的巖石,沒有這些功能的。我們只能聽天由命。命好點的,可能被采礦,放到展覽室。倒霉點的,就是被挖去,剁碎,攪成水泥,永遠呆在地底下?!闭f完,巖石媽媽流淚了。小巖石皺了皺眉頭,說:“媽媽媽媽,你為什么哭?。俊睅r石媽媽擦干眼淚,說:“孩子,你不知道吧!你的爸爸就是被抓去填路了,到現在還沒回來過,可能永遠會呆在地底下了呢!”說完,巖石媽媽又落下了晶瑩的淚珠。小巖石不再問,因為他知道,再問,媽媽就會更傷心的。
生活一直過得很平靜,無憂無慮。忽然,沉睡中的小巖石聽見媽媽急促的呼喊:“孩子,好好照顧自己,媽媽我先走一步了~”小巖石猛一張開眼睛,:“不!媽媽,你去哪兒?”只見巖石媽媽被一架鐵鏟車鏟走了,嘴里還念叨著:“孩子,好好照顧自己??!”“媽媽,媽媽!你回來,我不要你走!我不要!你快下來!快下來!你要陪我的!媽媽!~”小巖石呼喊著。巖石媽媽只是含著淚,輕輕說:“孩子,我沒事,只是要去一個很遠的地方而已?!薄皢鑶柽韣”小巖石說什么也不肯,“我不要你走!我不要你走!”話還沒說完,巖石媽媽已經被運走了。
此事后,小巖石對這件事耿耿于懷,不肯忘記。心想:“媽媽去哪兒了呢?是被運去填路了?不不不!還是送到展覽館了?有可能。那我該怎么辦呢?心下想時,只見被一個工人抱了起來,那么工人一把把小巖石抱進車里,開車走了。
你們說,小巖石是被運去了哪里呢?誰也不知道,也沒有人知道。你們猜到了嗎?
巖石的作文600字 篇3我是一顆松樹種子,被風吹落在這個巖石縫里!這是一個怎樣可怕的世界??!粗糲的巖石,仿佛是一只只面目猙獰的怪獸;斷崖萬丈,連過路的小鳥也不愿意在這兒多待一會,(堅硬的巖石,可怕的孤獨,呼呼的風聲……我痛苦地閉上了眼睛。命運對我真是太不公平了!竟給了我這樣一個貧寒的家!
怎么辦?認命吧,等待黑暗、寒冷、饑渴的侵襲吧,沒有誰會知道我曾經來過……不!我怎能就這樣墮落?是種子就應該發芽!什么也不能阻擋我的夢!
冬天,干冷干冷的風吹來,我的皮膚裂開了細細的小口子,生疼生疼的,我覺得自已都要被風干了。我咬緊牙關,苦苦地支撐著,等待著春天的到來。一天,兩天……冬天是那么漫長……
啊,春天終于來了。春風吹暖了我的心,春雨浸軟了我凍僵的身子。我趕忙振作精神,使出渾身力氣,艱難地尋找每一粒塵土,吸收每一絲尚未來得及流失的水分,用力地生長著。那天是一個值得紀念的日子,陽光是那樣燦爛,我終于萌發了,盡管只長出了一絲黃色的小芽,我的內心仍充滿了喜悅。
野草不屑一顧地說:“我勸你還是放棄吧,我在這里很多年了,還沒有看見哪一顆種子能在這里健健康康地長大呢?!鄙踔吝B丑陋的毛毛蟲也對我露出鄙夷的眼神:“看你又瘦又小,一副營養不良的樣子,怎么可能耐得住干旱、雷電呢?”
我挺直身子,高聲說道:“我一定要長得高高大大的,因為我不是雜草,我是一棵松樹!”
我貪婪地吸收著陽光雨露,在石縫里頑強地扎下了根。大風呼呼作響,企圖吹折我:雷電震耳欲聾,想要摧毀我;大雪無情地壓彎我的枝條,妄想讓我屈服;干旱挑戰著我的極限……很多年后,我長大了,彎彎曲曲的樹干上到處都是黑色的疤痕。我堅毅地立于斷崖上,蒼翠的樹枝為懸崖增添了無限生機。
很多游客遠遠地注視著我,眼神里滿是不可思議的驚嘆:“生命原來可以如此頑強!”
是啊,生命一旦和頑強結合起來,就堅不可摧。
第二篇:巖石的科學教案
四年級下冊第二單元《巖石的科學》
單元復習課教案
羊莊鎮張坡小學
任澤軍
一、教學目標
通過研究花崗巖和石灰巖的基本特征,風化及用途,復習本單元關于巖石的知識,梳理、串聯學生對巖石的認識,形成知識網絡,達到溫故知新的目的。二、活動準備
巖石標本 實驗器材 測試單 課件
三教學過程
(一)導入新課
(圖片展示),老師去了一些地方春游,發現這些地方的 巖石很有特點,于是采集了這兩個地方的巖石,想制作這兩個地方的巖石標本,大家幫助老師一下好不好?
(二)復習巖石的基本特征及鑒定方法 巖石的基本特征
我們從那幾個方面認識巖石呢?相機板書:顏色、顆粒、硬度、耐腐蝕性。2 那我們觀察這兩塊巖石,研究它們的基本特征。(1)顏色
花斑狀
青色(2)顆粒
粗細不均 較細(3)硬度
非常硬
較硬(4)耐腐蝕性
耐腐蝕
不耐腐蝕
測試巖石硬度和耐腐蝕性時,請同學到前面演示,注意糾正學生的實驗方法。3
確定巖石種類。
完成巖石標本的標簽制作。
(三)巖石的用途 花崗巖和石灰巖的用途有哪些呢?(建筑材料)矗立在天安門廣場的人民英雄紀念碑是用什么巖石做成的呢?為什么選擇花崗巖而不是石灰巖? 2 自然界中還有各種各樣的巖石,你還知道其他巖石的用途有哪些? 3 我們教室里哪些物品和巖石有關?
(四)(展示圖片)
巖石的風化 回憶實驗
板書
模擬實驗
氣溫變化
除了這個因素之外,還有哪些因素也會導致巖石的風化呢? 圖片展示,相機板書(水流沖刷 動植物影響等)花崗巖和石灰巖為什么經過風化之后,形態會不同?(圖片展示)聯系巖石硬度和耐腐蝕性來理解。
巖石不斷風化,最終會變成什么呢?(圖片展示)板書
沙子 土
第三單元我們認識土壤,那不同的土壤形成和它周圍巖石種類是不是有一定關系呢?我們下個單元會繼續研究。
(五)單元評價 我最感興趣的活動。2 我還想繼續研究的問題。
(六)總結
生活中處處有科學,只有把我們從書本上學到的知識運用到我們的生活中去,處處做一個有心人。
板書設計
巖石的科學
花崗巖
石灰巖
顏色
花斑狀
青色
顆粒
較粗
很細
硬度
很硬
較硬
耐腐蝕性 耐腐蝕
不耐腐蝕
用途
建筑材料 水泥 石灰 等
風化
沙子
土
第三篇:認識巖石
第三課
認識巖石
教學目標:
1、知識與技能:根據自己對巖石的認識進行簡單觀察研究和分類,并進一步了解科學上的分類和初步了解巖石的用途。
2、過程與方法:能通過觀察和使用簡單工具初步認識巖石。
3、態度與價值觀:保持與發展學生探索自然的奧秘的欲望。
教學重點、難點:
學生通過自主探究活動,觀察及使用簡單的工具初步認識巖石,并進行簡單分類。
教學準備:
1、教師:巖石標本、實驗表格、鐵釘、放大鏡。
2、學生:采集各種巖石標本并洗干凈,記好采集地點,搜集有關巖石的資料。
教學過程:
一、導入
教師:用多媒體展示在生活中應用的巖石。學生:仔細觀察得出答案。
二、認識過程
1、感受大自然的巖石
教師:多媒體放“大自然的巖石”片子。
學生:觀察:哪些地方有巖石;哪些地方巖石最多?
2、小組內展覽并討論巖石的內容
教師:分小組展覽石頭,引導學生往哪些方面研究巖石。
學生:把課前收集了一些巖石標本,在小組內展覽。小組討論:要研究巖石的什么?怎樣去研究?
3、觀察研究巖石
教師:安排小組實驗,提供實驗工具。
學生:分小組進行觀察研究并作好記錄、匯報等。
三、深入
教師:引導學生用自己的方法給石頭分類 學生:小組分類并匯報、評價。
四、引伸
教師:多媒體展示科學家的分類方法,讓學生初步了解巖石的用途 學生:學生觀看學習體會,通過說和看,初步巖石的用途。
五、小結
教師:這節課我們學會了什么?想到了什么? 學生:學生對學習進行小結。
第四篇:各類巖石 總結
安山巖(andesite)是中性的鈣堿性噴出巖。與閃長巖成分相當。分布于環太平洋活動大陸邊緣及島弧地區。產狀以陸相中心式噴發為主,常與相應成分的火山碎屑巖相間構成層火山。有的呈巖鐘、巖針侵出相產出。安山巖火山的高度最大,一般高500~1500米,個別可達3000米以上。
花崗巖(Granite),大陸地殼的主要組成部分,是一種巖漿在地表以下凝結形成的巖漿巖,屬于深層侵入巖。主要以石英或長石等礦物質形式存在。花崗巖的語源是拉丁文的granum,意思是谷?;蝾w粒。因為花崗巖是深成巖,常能形成發育良好、肉眼可辨的礦物顆粒,因而得名?;◢弾r不易風化,顏色美觀,外觀色澤可保持百年以上,由于其硬度高、耐磨損,除了用作高級建筑裝飾工程、大廳地面外,還是露天雕刻的首選之材。
侵入巖是地下巖漿在內力作用下侵入地殼上部,巖層冷卻凝固而形成巖石,它的礦物結晶顆粒較大,代表巖石有花崗巖。噴出巖是地下巖漿在內力作用下,沿地殼薄弱地帶噴出地表冷凝而形成巖石,它的礦物結晶顆粒細小,有的有流紋或氣孔構造,代表巖石就是玄武巖。
玄武巖是由火山噴發出的巖漿冷卻后凝固而成的一種致密狀或泡沫狀結構的巖石。
閃長巖為全晶質中性深成巖的代表巖石。
輝長巖是一種基性深層侵入巖石,主要由含量基本相等的單斜輝石和斜長石組成,此外尚有角閃石、橄欖石、黑云母等成分。角礫巖和礫巖一樣,也是一種碎屑巖,由從母巖上破碎下來的,顆粒直徑大于2毫米的碎屑,經過搬運、沉積、壓實、膠結而形成的巖石,礫石的平均直徑如果在1-10毫米,為細礫,10-100毫米稱為粗礫,大于100毫米為巨礫。其膠結物中常含有礦物,角礫巖也可以做為建筑材料。角礫巖比較粗糙,可以見到明顯的礫石,如果膠結成巖石的礫石超過50%是圓形的為礫巖,超過50%為具有棱角的,則稱為角礫巖。
礫巖(conglomerate),粒徑大于 2毫米的圓狀和次圓狀的礫石占巖石總量30%以上的碎屑巖。礫巖中碎屑組分主要是巖屑,只有少量礦物碎屑,填隙物為砂、粉砂、粘土物質和化學沉淀物質。
砂巖由石英顆粒(沙子)形成,結構穩定,通常呈淡褐色或紅色,主要含硅、鈣、黏土和氧化鐵。砂巖是一種沉積巖,主要由砂粒膠結而成的,其中砂粒含量要大于50%。絕大部分砂巖是由石英或長石組成的。主要成份A.石英成份 52%以上;B.粘土15%左右;C.針鐵礦18%左右;D.其它物質10%以上。
石灰巖主要是在淺海的環境下形成的。石灰巖按成因可劃分為粒屑石灰巖(流水搬運、沉積形成)、生物骨架石灰巖和化學、生物化學石灰巖。按結構構造可細分為竹葉狀灰巖、鮞粒狀灰巖、豹皮灰巖、團塊狀灰巖等。石灰巖的主要化學成分是CaCO3易溶蝕,故在石灰巖地區多形成石林和溶洞,稱為喀斯特地形。
矽卡巖(skarn),一種變質巖,主要由富鈣或富鎂的硅酸鹽礦物組成的變質巖,一般經接觸交代作用形成。礦物成分主要為石榴子石類、輝石類和其他硅酸鹽礦物。細粒至中、粗粒不等粒結構,條帶狀、斑雜狀和塊狀構造。矽卡巖有重要實際意義,這種巖石是找尋矽卡巖礦床的重要標志,與它有關的礦產是鐵、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鈹、硼等。我國長江中下游地區大冶-銅陵等地普遍分布有重要的鐵銅的矽卡巖礦床。
晶洞構造(miarolitic structure)
侵入巖中有小型孔洞的構造??锥炊鄶凳遣灰巹t的,孔洞中經常生長著完好的晶體。晶洞一般被看作在巖漿冷卻過程中體積收縮而成,也可能是巖漿凝固時產生氣體逸出的結果。如在晶洞壁上生長著排列很好的自形晶體,則稱晶簇構造或晶腺構造。這種構造在某些花崗巖中比較常見,例如福州鼓山的花崗巖晶洞構造非常發育。
杏仁構造是指具有氣孔構造的巖石,其氣孔以后被礦物質(如方解石、石英、玉髓等)所充填形成的一種形似杏仁狀的構造。這種構造往往為噴出巖所具有。與氣孔構造有發生上的關系。杏仁構造與氣孔構造多分布于熔巖的表層,因此可根據多層的此類構造判斷火山噴發的次數。
矽卡巖(skarn),一種變質巖,主要由富鈣或富鎂的硅酸鹽礦物組成的變質巖,一般經接觸交代作用形成。礦物成分主要為石榴子石類、輝石類和其他硅酸鹽礦物。細粒至中、粗粒不等粒結構,條帶狀、斑雜狀和塊狀構造。
陽起石為硅酸鹽類礦物,塊狀、致密的陽起石被中醫認為性溫咸,有溫腎壯陽的功效,用來治療陽痿、遺精、早泄等癥狀。陽起石為硅酸鹽類礦物,它是透閃石中的鎂離子2%以上被二價鐵離子置換而成的礦物,它也是閃石系列中的一員,這類礦物常被稱為閃石石棉。陽起石的晶體為長柱狀、針狀或毛發樣。顏色由帶淺綠色的灰色至暗綠色。具玻璃光澤。透明至不透明。晶體的集合體為不規則塊狀、扁長條狀或短柱狀。大小不一。白色、淺灰白色或淡綠白色,具有絲一樣的光澤。比較硬脆,也有的略疏松。折斷后的斷面不平整,斷面可見纖維狀或細柱狀。
石棉是天然的纖維狀的硅酸鹽類礦物質的總稱,石棉由纖維束組成,而纖維束又由很長很細的能相互分離的纖維組成。石棉具有高度耐火性、電絕緣性和絕熱性,是重要的防火、絕緣和保溫材料。
螢石又稱氟石、氟石粉,螢石粉。是一種礦物,等軸晶系,其主要成分是氟化鈣(CaF2)。含雜質較多,Ca常被Y和Ce等稀土元素替代,此外還含有少量的Fe2O3,SiO2和微量的Cl,O3,He等。自然界中的螢石常顯鮮艷的顏色,部分可發出熒光。莫氏硬度4,低于鋼,易劃傷、質脆、甘、澀,無毒。熔點:1270-1350℃。密度:3.18g/cm3,折射率:1.434。它可以用于制備氟化氫:CaF2 + H2SO4 = CaSO4+ 2HF↑,是制造鏡頭所用光學玻璃的材料之一。
重晶石是鋇的最常見礦物,它的成分為硫酸鋇。產于低溫熱液礦脈中,如石英-重晶石脈,螢石-重晶石脈等,常與方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、辰砂等共生。我國湖南、廣西、青海、江西所產的重晶石礦床多是巨大的熱液單礦物礦脈。重晶石亦可產于沉積巖中,呈結核狀出現,多存在于沉積錳礦床和淺海的泥質、砂質沉積巖中。在風化殘余礦床的殘積粘土覆蓋層內,常成結狀、塊狀?;瘜W成分:BaO:65.7%,SO3:34.3%。成分中有Sr、Pb和Ca類質同像替代。重晶石的晶體呈大的管狀,晶體聚集在一起有時可形成玫瑰花形狀或分叉的晶塊,這稱為冠毛狀重晶石。純的重晶石是無色透明的,一般則呈白、淺黃色,具有玻璃光澤。而且重晶石可以用作白色顏料,還可用于化工、造紙、紡織填料,在玻璃生產中它可充當助熔劑并增加玻璃的光亮度。但它最主要的是作為加重劑用在鉆井行業中及提煉鋇。
青磐巖是中性以及基性成分的淺成巖、噴出巖和火山碎屑巖在中-低溫熱液作用下,特別是含H2S、CO2的熱液作用下經蝕變作用所形成。由于在安山質火山巖中最為發育,因此又叫變安山巖。
青磐巖一般呈灰綠色、暗綠色。隱晶質,但往往具變余斑狀結構及變余火山碎屑結構。塊狀、斑塊狀、角礫狀構造。礦物成分較復雜,主要有陽起石、綠簾石、綠泥石、鈉長石、碳酸鹽等,此外還常見有冰長石、沸石、葡萄石、明礬石、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。青磐巖分布較廣泛,尤其在活動區常作區域性分布。青磐巖既可單獨出現,也可分布于次生石英巖和未蝕變巖石之間,成為過渡至原巖的邊緣帶,有時則分布于礦脈附近。與青磐巖有關的礦產有銅、鉛、鋅等多金屬硫化物和金、金-銀脈狀礦床等。
青磐巖化主要是安山巖、玄武巖、英安巖及部分流紋巖,受中、低溫熱液作用產生的,一般是在近地表條件下形成。青盤巖化產生的特征礦物為:綠簾石、綠泥石、鈉長石和碳酸鹽(方解石、白云石和鐵白云石),可有少量的絹云母、黃鐵礦和磁鐵礦。與青盤巖化有關的礦床有:斑巖型銅、鉬礦床,熱液黃鐵礦礦床,多金屬礦床,金和金銀礦床等。
雄黃,是四硫化四砷(As4S4)的俗稱,又稱作石黃、黃金石、雞冠石,通常為橘黃色粒狀固體或橙黃色粉末,質軟,性脆。常與雌黃,即三硫化二砷(As2S3)、輝銻礦、辰砂共生;加熱到一定溫度后在空氣中可以被氧化為劇毒成分三氧化二砷,即砒霜。
雌黃包含有礦物和藥物兩種形態。中藥部分為硫化物類礦物雌黃的礦石,塊狀或粒狀集合體,呈不規則塊狀。深紅色或橙紅色,條痕淡橘紅色,晶面有金剛石樣光澤。質脆,易碎,斷面具樹脂樣光澤。微有特異的臭氣,味淡。精礦粉為粉末狀或粉末集合體,質松。脆,手捏即成粉,橙黃色,無光澤。雌黃的化學成分是As2S3,晶體屬單斜晶系的硫化物礦物。單晶體呈板狀或短柱狀,集合體呈片狀、腎狀、土狀等。板狀解理極完全。摩氏硬度低,為1.5-2,比重3.49。檸檬黃色,條痕鮮黃色,油脂光澤至金剛光澤。與自然硫相似,但自然硫不具完全解理。雌黃即硫化亞砷,也稱三硫化二砷。
硅藻土是一種硅質巖石,主要分布在中國、美國、日本、丹麥、法國、羅馬尼亞等國。是一種生物成因的硅質沉積巖,它主要由古代硅藻的遺骸所組成。其化學成分以SiO2為主,可用SiO2·nH2O表示,礦物成分為蛋白石及其變種。我國硅藻土儲量3.2億噸,遠景儲量達20多億噸,主要集中在華東及東北地區,其中規模較大,儲量較多的有吉林(54.8%,其中吉林省臨江市探明儲量占亞洲第一位。)、浙江、云南、山東、四川等省,分布雖廣,但優質土僅集中于吉林長白山地區,其他礦床大多數為3~4級土,由于雜質含量高,不能直接深加工利用。
第五篇:巖石力學-實驗報告
巖石力學與工程
實驗報告
一、實驗目的
1、熟悉運用巖石力學的phase軟件;
2、運用巖石力學的基本理論,來計算某地的地應力值。
二、實驗軟件
1、巖石力學phase軟件;
2、auto CAD 2006;
3、matlab 6.5軟件;
4、microsoft office 2003軟件。
三、實驗方法與步驟
1、選取九龍河溪古水電站地質構造帶作為實驗基礎,并用運用auto CAD軟件繪制將該地區的斷層、節理等地質構造單元;
2、在phase軟件中導入已繪制各種邊界(斷裂邊界、材料邊界、boundry);
3、進行網格劃分;
4、定義材料,并將所計算的模型設置正確的材料顏色;
5、運用matlab軟件進行數據處理和計算;
5.1、已知理塘、雅江、呷巴、長河壩、乾寧的最大主應力及最小主應力,利用工程力學的力學計算方法,將已知應力點的σ
1、σ
3、最大主應力方向轉換成σx、σy、τxy、τyx.可得出如表1所示的的實驗數據:
地名 理塘 雅江 呷巴 長河壩 乾寧 σx 7.402573 5.352823 4.553373 3.119851 2.883026
σy 5.89742731 5.967177408 5.146626914 6.09014932 3.22697392
τxy 1.96052 0.76029 0.04486 0.42586 0.56961
x坐標-16.2352-8.7352 1.7393 7.3222-0.3815
y坐標 14.604 14.604 14.0014 13.0728 20.9622
表格1:將σ
1、σ3 轉化為σ
x、σy的數據表
5.2、運用matlab軟件編程,求出各個地區的ν、λ、α值 令E=E;v=ν;l=λ;a=α; Yanshi1的源程序:
E=input('請輸入E的值:');v=input('請輸入v的值:');G=E/[2*(1+v)] l=E*v/[(1+v)*(1-2*v)] a=l+2*G 對于⑤古生代到三疊紀的變質分布 有:E=12500MPa,0.22 運行matlab程序:yanshi1 請輸入E的值:12500 請輸入v的值:0.22 G =5.1230e+003 l =4.0252e+003 a =1.4271e+004 即求得理塘G =370.3704;l =864.1975;a =1.6049e+003
5.3、在利用auto CAD 的測量距離方法,得出理塘、雅江、呷巴、長河壩、乾寧的坐標,求得的數據如表2:
地名 E(MPa)μ λ G α x坐標 理塘 12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08-121764 雅江 12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08-65514 呷巴 12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08 13044.75 長河壩 12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08 54916.5 乾寧 12500 0.22 4025.1756 5122.95082 14271.08-2861.25
表格2:各個地區的x,y坐標
5.4、建立matlab的矩陣模型,求出系數A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5
Matlab的矩陣模型如下:
A=[ α 0 2*α*X 0 a*Y 0 λ 0 2*λ*Y λ*X λ 0 2*λ*X 0 λ*Y 0 α 0 2*α*Y α*X 0 1 0 2*Y X 1 0 2*X 0 Y ];b=[σx;σy;τxy/G];
y坐標 109530 109530 105011 98046 157217 A*x=b;
即可得如下的系數矩陣:
A=[14271, 0,-3475388088, 0, 1563111392, 0, 4025.2, 0, 881760312,-490124453
14271, 0,-1869900588, 0, 1563111392, 0, 4025.2, 0, 881760312,-263706953
14271, 0, 372324682 , 0, 1498604846, 0, 4025.2, 0, 845376529.2,52507929
14271, 0, 1567426743, 0, 1399214466, 0, 4025.2, 0, 789309518.4, 221049896
14271, 0,-81667225 , 0, 2243636672, 0, 4025.2, 0, 1265655712,-11517305
4025.2, 0,-980248906, 0, 440880156, 0, 14271, 0, 3126205260,-1737694044
4025.2, 0,-527413906, 0, 440880156, 0, 14271, 0, 3126205260,-934950294
4025.2, 0, 105015858,0, 422688265, 0, 14271, 0, 2997209691, 186162341
4025.2, 0, 442099792,0, 394654759, 0, 14271, 0, 2798625024, 783713372
4025.2, 0,-23034610,0, 632827856, 0, 14271, 0, 4487273343,-40833612
0,1,0, 219060,-121764, 1,0,-243528,0,109530
0,1,0, 219060,-65514,1,0,-131028,0,109530
0,1,0, 210021, 13044.8, 1,0, 26089.6,0,105010.5
0,1,0, 196092, 54916.5, 1,0, 109833,0,98046
0,1,0, 314433,-2861.3, 1,0,-5722.6,0,157216.5];
b=[-5.89743;-5.96718;-5.14663;-6.09015;-3.22697;-7.4026;-5.3528;-4.5534;-3.1199;
-2.883;0.000382689;0.000148407;0.000008756;0.000083127;0.000111185];5.5、利用以上模型來求解,從中任意選取10組可求A1,A2,A3,A4,A5和B1,B2,B3,B4,B5的值分別如下:
A1=-0.0007, A2=0, A3=-1E-10, A4=-1E-09, A5=3E-09, B1=0.00013, B2=-0.0003, B3=-2E-09, B4=6.5E-10, B5=1.7E-09 5.6、根據以上的系數A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5可將研究區域的不同坐標值找出,利用以下式子求出σx,σy,τxy值: α*A1+2αX*A3+αY*A5+λ*B2+2λY*B4+λX*B5=σx λ*A1+2λX*A3+λY*A5+α*B2+2αY*B4+αX*B5=σy B1+2X*B3+Y*B5+A2+2Y*A4+X*A5=τxy/G 求得的實驗數據見表3:
X σy Y σx τxy-270030.1-300000 26.10190827 23.443972-3.3845051-248837-300000 26.01878553 22.919628-3.1933399-236123.4-300000 25.96892114 22.60508-3.0786621-196566.8-300000 25.81377387 21.6264-2.7218553-184185.2-300000 25.76521133 21.320064-2.6101715-153965.8-300000 25.64668607 20.572399-2.3375878-123746.4-300000 25.52816081 19.824733-2.0650041-93526.95-300000 25.40963555 19.077067-1.7924204-60145.15-300000 25.2787069 18.25116-1.4913115-26763.34-300000 25.14777826 17.425253-1.1902025 6618.4692-300000 25.01684961 16.599346-0.8890936 45416.512-300000 24.86467765 15.639435-0.5391294 73948.703-300000 24.75276995 14.933514-0.2817648 104011.98-300000 24.6348571 14.189711-0.0105895 134075.26-300000 24.51694425 13.445909 0.26058577 164138.53-300000 24.3990314 12.702106 0.53176105 175764.95-300000 24.35343079 12.414454 0.63663307 217176.63-300000 24.19100772 11.389878 1.01017268 258588.32-300000 24.02858465 10.365302 1.38371229-300000 267798.0381-0.913855697 6.8671631-3.0855215-300000 235596.0762 0.624976383 7.8493492-3.1178096-300000 203394.1143 2.163808463 8.8315352-3.1500977-300000 158059.4885 4.330209902 10.214278-3.1955536-300000 124366.9978 5.940269739 11.241926-3.2293362-300000 90674.50712 7.550329576 12.269575-3.2631188-300000 56982.01644 9.160389413 13.297223-3.2969014-300000 42538.32465 9.850608735 13.737767-3.3113838-300000 10072.42382 11.40205364 14.728004-3.3439365-300000-22393.477 12.95349854 15.71824-3.3764892-300000-49054.7592 14.22755869 16.531431-3.4032218-300000-75716.0413 *** 17.344622-3.4299544-300000-113096.701 17.28792486 18.484762-3.4674351-300000-150477.361 19.07423088 19.624903-3.5049157-300000-187858.021 20.8605369 20.765043-3.5423964-300000-225238.68 22.64684292 21.905184-3.579877-300000-262619.34 24.43314895 23.045324-3.6173577-300000-300000 26.21945497 24.185465-3.6548383
表格3:不同坐標的應力值 5.7、在Phase中設定邊界應力值導入所求的模型,即可得到所需的實驗模型。模型如圖1所示:
圖1:實驗模型圖
四、實驗成果
由以上的模型,在phase軟件中經過計算,可建立如下圖所示的成果:
圖2:maximum shear strain圖
圖3:strength factor 圖
五、實驗中遇到的問題及心得體會
本題是巖石力學的基本實驗之一,旨在通過學習了一些巖石力學的基本知識,來實地計算某地的地應力。本題以九龍河溪古水電站地質構造為實驗數據的基礎,來對該地區的地應力值進行了定量的計算。實驗的過程中,由于是第一次接觸巖石力學phase軟件,也遇到了一定的問題。具體來說可以概括如下:
1、工程力學基礎知識學得不是特別的扎實,致使在已知了理塘、雅江、呷巴、長河壩、乾寧的最大主應力及最小主應力后,處理實驗數據花了一定的時間,利用公式???x??y2?(?x??y2)2??x2花費了一定的時間,此題可用應力圓的方法來計算,使問題得到一定的簡化。
2、由于知識的局限性,所學的matlab知識也不是特別的熟練。此題本來也可以excel來解決問題,求解線性方程組也有一定的方便,但關于這方面的知識自己學得不是特別的精通,致使用了matlab軟件來解決。本題在一定的程度上也反映matlab的局限性,如在求解的過程中,可從中選取任意15個線性方程組中的10組數據來解決需要求的系數A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5。但matlab不能夠顯示數據過于小的數據,因此在運行的過程中,會遇到顯示-Inf的情況,此方式就表示了在matlab的情況下,不能正常的顯示數據。如果采用excel來解決問題,或許不會遇到這樣類似的問題。
3、實驗過程中,對計算模型的思路不清晰。致使在做題的過程中,在得出一些實驗數據之后,不能進行下一步的正確操作。只有在等到老師講解了一些相關的步驟之后,才會有一定的思路。同是,對模型也不是特別的清楚,由于phase軟件全部是英文的命令,所以在操作的過程中,也有了一定的難度。在實驗時,我不僅遇到了一些難題,而且還轉了一定的圈子。比如在添加在Phase軟件中設定邊界應力值時,由于不知道實驗的條件,所以給模型的四周都設定了邊界的應力值,但之后在計算時,卻出現了一定的問題。之后經過老師的講解,才知道另外兩邊的值是不需要加的。這不僅給計算的過程帶來了冗雜,而且也浪費了不少的時間。
通過本次實驗,我也深刻的認識到了自己所學的知識的局限性。巖石力學phase軟件,auto CAD 2006,matlab 6.5軟件以及microsoft office 2003軟件這些有用的學習軟件,在以后學習的過程中我一定要抽空來熟練這些軟件的。同時,我也深刻地認識到了計算機軟件對工程類的巨大作用。通過對一些實驗數據的收集,在軟件中解決這些實際的問題,的確給我們的學習和工作帶來了一定的方便。特別是對于這研究地質類的軟件來說,我想如果可以的話,還可以考慮地震力的作用,來研究和預測地震,這些都是有極大地幫助。或者將所研究的模型來通過進一步的研究,并考慮其他的因素,來分析不同地質深度的地應力的變化情況,以對研究地質構造將有極大的幫助。
通過本次實驗,我也只是分析和計算了巖石力學實驗的一些初級東西。由于phase軟件的強大性,我想通過一定的方式,還可以從模型中研究出一些新的東西,這對于學習本軟件和巖石力學更深的知識,都是有極大的幫助的。當然,這些也只有通過以后進一步的學習了。
最后,感謝王老師給我們這樣的一次實驗機會,也感謝她在實驗過程中給我的指導和幫助。