第一篇:《各種各樣的巖石》教案設計
【教學目標 】
1.學生能夠以個人或小組的形式,獲得在野外尋找?guī)r石的親身經(jīng)歷,培養(yǎng)學生對巖石探究的興趣。
2.能夠運用多種感官、多種方法對巖石的花紋、手感、輕重等特征進行觀察并加以描述。
3.通過對巖石分類,讓學生經(jīng)歷一個簡單的提出問題、解決問題的過程,培養(yǎng)學生運用語言解釋問題的能力。
4.在觀察活動中,培養(yǎng)學生積極合作交流,敢于提出自己不同見解的意識。
【教學重點、難點】
1、能夠讓學生遵循“觀察方法—巖石特征”的邏輯關系交流探究結果,并能學習其他同學的觀察方法,補充自己的觀察記錄。
2、要指導學生盡可能多的提出給巖石分類的標準,并讓他們充分求證自己“分類標準”的正確性。
【 教具準備 】
巖石、磁鐵、半杯水、記錄表、記號筆……
【 教學過程 】
一、介紹一塊巖石
1、欣賞美麗的巖石。上課之前老師先讓同學們欣賞一些圖片,課件出示……同學們這些都是地球上千姿百態(tài)、奇形怪狀的巖石。
2、課前,老師讓你們收集一些巖石,現(xiàn)在請你們說說都是從哪兒找到這些巖石的?
3、師:巖石真的無處不在,分布的確很廣泛。今天老師也從各個地方收集到了各種各樣的巖石(出示課題),同學們打開巖石盒子看一看。
二、觀察一塊巖石
1、你們想更仔細的觀察它嗎?先看幻燈,觀察之前,我們先要明確這次觀察的要求。有目的的觀察才會觀察的更仔細。仔細看看老師這上面寫的,你覺得自己或同學哪些可能做不到的,來提個醒的,好吧?
(學生介紹,老師補充)
1)每組同學任選一塊石頭
2)做細致觀察,3)并及時將結果填寫在記錄表中,發(fā)現(xiàn)一個特征記錄一個。(抓住主要詞語簡單記錄,不會寫的字寫拼音)
4)觀察時,應充分調(diào)動眼、耳、手、鼻,缺哪個感覺器官——口。(有些巖石可能有化學成分,不能用舌頭嘗)?
5)此外,還可以借助一些工具幫助觀察,先用工具還是感覺器官?(老師為同學們準備了:半杯水和放大鏡。介紹巖石放進燒杯的方法。注意先用眼、耳、手、鼻觀察,再用工具觀察,這樣觀察到的會更多。哪組觀察的最仔細,老師再分發(fā)工具給他。)
6)按照“利用什么觀察方法觀察到巖石的什么特征”這么一個方式先說一說觀察結果。
7)音樂響起時準備匯報
2、介紹記錄紙。
3、學生活動
4、學生上臺匯報交流評價:請介紹一下你們組所觀察的石頭?
1)認真傾聽,及時補充或提出自己的不同看法。
2)對他們組匯報的情況同學們用一句話來評價。(師:謝謝你們!掌聲鼓勵,歡送他們組回到自己的座位。也謝謝你們!同樣同學們掌聲送給他們。)
3)根據(jù)同學的匯報,每小組用1-2分鐘修正補充自己的記錄表,好了的舉下手。
三、給巖石分類
1、我們不僅要發(fā)現(xiàn)巖石的特征,還要試著給它們分類。你們會嗎?老師感覺挺難的,如果請你們分類的話,打算怎樣分?用哪些標準去分?
2、學生思考,小組商量(舉例說明)。
注意:根據(jù)不同的分類標準,教師應在適當時候?qū)Α皡⒄瘴铩边@一概念做引導。
3、介紹記錄紙。
4、各組按照自定的標準分類。
5、給個別小組分發(fā)小卡片:不同的分類標準結果一樣嗎?仔細觀察分類結果,有些什么新的發(fā)現(xiàn)?
6、有時間匯報交流:哪組同學先來按照“運用什么標準,將石頭分為幾類,每類分別是什么號碼”這種方式說一說。教師板書
7、討論小卡片上的問題。不同的分類標準結果一樣嗎?仔細觀察分類結果,有些什么新的發(fā)現(xiàn)?
四、延伸、拓展
科學家是按照怎樣的標準分的呢?收集資料。用這節(jié)課學過的分類方法給自己收集到的巖石進行分類,并完成作業(yè)本。
第二篇:中秋主持各樣主持詞
中秋晚會主持詞
一、舞蹈:《秋月舞韻》
二、主持人出場
男:謝謝,謝謝*集團給晚會送來了如此熱情奔放、充滿活力的舞蹈,“*職工中秋聯(lián)歡晚會--暨*歌手總決選”就在這歡快的《秋月舞韻》拉開了帷幕。
女:各位領導
男:各位同事
女:各位朋友,大家
合:晚上好。
女:秋風送爽,中秋月更圓。踏著時代的鼓點,我們又共同迎來了一年一度的中秋佳節(jié)。
男:華燈綻放,天涯共此時。在這個萬家團聚的節(jié)日里,我們*大家庭又歡聚在一起,共享這明月,共賞這美景。
女:此時此刻,天上的嫦娥想必也悄悄地探出頭來,羨慕地注視著我們,……因為天宮太寂寞了。
男:此時此刻,月宮里的吳剛大概正手捧著桂花美酒發(fā)愁呢,……美酒邀誰同飲呢?所以他也只能羨慕我們。
女:是的。正是因為有了我們千千萬萬個“舍小家為大家”的*員工,才有了*這個大家庭的歡樂與祥和;也正是因為有了全體員工的不懈努力,才有了今天*的繁榮和昌盛。
男:是埃中秋合家團圓,是中華民族的傳統(tǒng)習俗。這撩撥人心的中秋之夜,使天下所有人都沉浸在“千里共嬋娟”的幸福之中…
女:然而,卻有多少*員工包括我們今天在座的一些員工仍遠離故土、遠離親人,不能與家人團聚,默默奮斗在全國各地生產(chǎn)經(jīng)營第一線,創(chuàng)造著一個又一個輝煌。
男:對,我們應該將最誠摯的祝福送給他們。
女:這最美好的祝福還是由總裁來送吧。有請公司總裁*先生作中秋致辭。
三、總裁致辭
四、主持人介紹比賽規(guī)則和選手
女:今天這臺晚會由*、*、*、*和*聯(lián)合主辦。(依次介紹各集團員工)
男:這當中還有一群很特別的人,他們(轉(zhuǎn)載自百分網(wǎng)轉(zhuǎn)載請注明出處,謝謝!
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(jù)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(tài)度與價值觀:保持與發(fā)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(nèi)展覽并討論巖石的內(nèi)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(nèi)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(jié)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(huán)太平洋活動大陸邊緣及島弧地區(qū)。產(chǎn)狀以陸相中心式噴發(fā)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(chǎn)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(zhì)形式存在。花崗巖的語源是拉丁文的granum,意思是谷粒或顆粒。因為花崗巖是深成巖,常能形成發(fā)育良好、肉眼可辨的礦物顆粒,因而得名。花崗巖不易風化,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(nèi)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(nèi)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(fā)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(zhì)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(jīng)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(zhì)和化學沉淀物質(zhì)。
砂巖由石英顆粒(沙子)形成,結構穩(wěn)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(zhì)10%以上。
石灰?guī)r主要是在淺海的環(huán)境下形成的。石灰?guī)r按成因可劃分為粒屑石灰?guī)r(流水搬運、沉積形成)、生物骨架石灰?guī)r和化學、生物化學石灰?guī)r。按結構構造可細分為竹葉狀灰?guī)r、鮞粒狀灰?guī)r、豹皮灰?guī)r、團塊狀灰?guī)r等。石灰?guī)r的主要化學成分是CaCO3易溶蝕,故在石灰?guī)r地區(qū)多形成石林和溶洞,稱為喀斯特地形。
矽卡巖(skarn),一種變質(zhì)巖,主要由富鈣或富鎂的硅酸鹽礦物組成的變質(zhì)巖,一般經(jīng)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(chǎn)是鐵、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鈹、硼等。我國長江中下游地區(qū)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。孔洞多數(shù)是不規(guī)則的,孔洞中經(jīng)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(chǎn)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(fā)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(zhì)(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(fā)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(jù)多層的此類構造判斷火山噴發(fā)的次數(shù)。
矽卡巖(skarn),一種變質(zhì)巖,主要由富鈣或富鎂的硅酸鹽礦物組成的變質(zhì)巖,一般經(jīng)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(yī)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(fā)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(guī)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(zhì)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(zhì)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(fā)出熒光。莫氏硬度4,低于鋼,易劃傷、質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)的重晶石礦床多是巨大的熱液單礦物礦脈。重晶石亦可產(chǎn)于沉積巖中,呈結核狀出現(xiàn),多存在于沉積錳礦床和淺海的泥質(zhì)、砂質(zhì)沉積巖中。在風化殘余礦床的殘積粘土覆蓋層內(nèi),常成結狀、塊狀。化學成分:BaO:65.7%,SO3:34.3%。成分中有Sr、Pb和Ca類質(zhì)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(chǎn)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(yè)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(jīng)蝕變作用所形成。由于在安山質(zhì)火山巖中最為發(fā)育,因此又叫變安山巖。
青磐巖一般呈灰綠色、暗綠色。隱晶質(zhì),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(qū)常作區(qū)域性分布。青磐巖既可單獨出現(xiàn),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(chǎn)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(chǎn)生的,一般是在近地表條件下形成。青盤巖化產(chǎn)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(zhì)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(tài)。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(guī)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(qū),其中規(guī)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(yōu)質(zhì)土僅集中于吉林長白山地區(qū),其他礦床大多數(shù)為3~4級土,由于雜質(zhì)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(zhì)構造帶作為實驗基礎,并用運用auto CAD軟件繪制將該地區(qū)的斷層、節(jié)理等地質(zhì)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(wǎng)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(shù)據(jù)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(zhuǎn)換成σx、σy、τxy、τyx.可得出如表1所示的的實驗數(shù)據(jù):
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(zhuǎn)化為σ
x、σy的數(shù)據(jù)表
5.2、運用matlab軟件編程,求出各個地區(qū)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(zhì)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(shù)據(jù)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(qū)的x,y坐標
5.4、建立matlab的矩陣模型,求出系數(shù)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(shù)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(jù)以上的系數(shù)A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5可將研究區(qū)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(shù)據(jù)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(jīng)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(zhì)構造為實驗數(shù)據(jù)的基礎,來對該地區(qū)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)來解決需要求的系數(shù)A1,A2,A3,A4,A5,B1,B2,B3,B4,B5。但matlab不能夠顯示數(shù)據(jù)過于小的數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)。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(shù)據(jù)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(zhuǎn)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(xiàn)了一定的問題。之后經(jīng)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(shù)據(jù)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(zhì)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(zhì)深度的地應力的變化情況,以對研究地質(zhì)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。