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颗粒形貌是影响珊瑚砂力学性质的重要参数,研究珊瑚砂多尺度形貌特征有助于从细观角度阐释其力学特性。基于颗粒动态图像分析技术对不同粒径范围内超过20万个珊瑚砂和陆源石英砂（包括人工破碎石英砂和天然石英砂）颗粒开展颗粒形貌扫描和对比分析,提出了适用于珊瑚砂的颗粒形状分类标准,并从颗粒形状、磨圆度和凸度3个尺度上揭示了海相珊瑚砂与陆源石英砂颗粒形貌的差异性。结果表明：（1）珊瑚砂主要由块状、片状及棒状3种类型的颗粒组成,以伸长率和扁平率为0.5作为珊瑚砂颗粒形状的划分阈值进行颗粒形状分类,该分类方法的准确率可达90%。（2）珊瑚砂中块状颗粒占比最大,且含量大于50%。随着粒径增加,块状颗粒占比增加,片状颗粒占比下降,而棒状颗粒基本维持不变;随着粒径的增加,石英砂中的块状颗粒占比高于珊瑚砂,这是由颗粒的矿物性质决定的,而与颗粒的风化破碎方式无关。（3）人工破碎石英砂的磨圆度与珊瑚砂的较为接近,且略小于天然石英砂。块状颗粒的磨圆度大于片状颗粒,更大于棒状颗粒,因此块状颗粒占比越高,集合体的磨圆度越大。（4）珊瑚砂的颗粒凸度介于0.85～1.00间,石英砂的凸度大于珊瑚砂。随着粒径的增加,珊瑚砂的凸... 相似文献
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我们根据三一三队某铅锌矿区风化白云岩（疏松）矿层，用其它钻进方法，容易造成矿心品位贫化问题，设计了一种直径89毫米，分节活动式单动双管钻具。经过四个钻孔62个回次的生产性试验，钻进风化白云岩地层时，保持了岩（矿）芯原生造构，减少了矿心品位贫化程度，提高了钻进速度。钻进5—7级岩石时，平均岩（矿）芯采取率达到88％以上。平均小时效率达到2.2米，比双动双管钻进的平均小时效率，提高了0.7米，取得了较好的试验效果。如试验的ZK31—1孔，由孔深94.40—104.17米为风化软质（疏松）矿层，取上来的矿心，保 相似文献
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本队勘探地区是在泥盆纪榴江系中上下部钻进,除中泥盆纪的东岗岭灰石比较完整外,其余岩层性质是：见水易溶、松散像流砂、含粘土质、易膨胀、软硬夹杂、一层完整一层破碎,厚薄不均。特别是矿层上部破碎带的灰黑色燧石,和见水易溶内夹有燧石颗粒或硬锰块之质软烟灰状蓬莲矿（由硬锰矿、软锰矿、偏锰酸矿合成）,不易采取矿心。另外,即是见水就溶的松软锰（即偏锰酸矿）更难用普通的钻具来提取矿心。夹在质软黑色页岩内的燧石,合金钻打不下,用钻粒钻进有困难。孔内并常有漏水、涌水、坍塌、掉块、缩径等现象,并且还有大裂缝、溶洞。总之地层相当 相似文献
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屈服应力是泥石流的关键流变参数,但目前该参数的获取主要依赖常规的流变仪,无法对含有粗大颗粒的泥石流进行测试。针对此问题,引入塌落度-屈服应力理论,采用直径和高度均为10.8 cm的圆柱塌落度桶对“2010.8.18”怒江东月各泥石流堆积物原样中上限粒径为2 mm和2 cm的部分进行了塌落度-屈服应力测试研究,两种上限粒径重构泥石流屈服应力的测试结果分别采用桨叶法（桨式流变仪）和斜面法（斜面流变仪）进行校验。实验结果表明:对于上限粒径为2 mm的泥石流,塌落度法与桨叶法测试结果基本相同,相对误差为1.47%~17.5%,平均相对误差为7.37%;对于上限粒径为2 cm的泥石流,塌落度法测试结果平均略大于斜面法,相对误差为12.27%~19.07%,平均相对误差为16.89%;理论分析表明,该圆柱形塌落度法适用于碎屑上限粒径为42 mm、塌落度不小于10.8 mm的泥石流。塌落度法不仅可以大幅度提高测试对象的上限粒径,而且测试精度较高,尤其适合于泥石流屈服应力的现场测试。 相似文献
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针对取自我国南部某海域的钙质砂样本,做了以下两方面工作：一是通过电子显微镜获取了钙质砂颗粒的几何投影图像,利用图像处理技术对图形进行黑白二值化处理,获取单元颗粒形状轮廓边界,使用圆度和粗糙度2个参数对钙质砂的颗粒形状进行定义和量化。二是通过不同围压下的三轴固结排水剪切试验及试验前后的颗分测量对比,研究了颗粒破碎对钙质砂的变形、强度、能量耗散等特性的影响。研究表明,大粒径钙质砂（粒径大于2.0 mm）和小粒径钙质砂（粒径小于0.5 mm）形态比较接近圆形、颗粒表面相对光滑;相比而言,中间粒径（粒径介于0.5～2.0 mm之间）钙质砂形状较不规则,表面棱角较多。钙质砂在三轴排水剪切过程中发生颗粒破碎,试样向着级配均匀的方向发展。随着初始围压的增大,颗粒破碎程度加大,土样整体剪胀趋势减小,而破碎引起的能量耗散增加。而在高围压（初始围压为600 kPa）剪切过程中,仅考虑摩擦耗散,以及同时考虑摩擦、体积耗散两种情况下,计算得到的最大颗粒破碎耗散分别可达土样总输入塑性功的25%和18%。 相似文献
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细颗粒对钙质砂渗透性的影响试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
钙质砂地基的渗透性是影响人工灰沙岛地下淡水形成的重要因素,而细颗粒的含量及其赋存状态对渗透性有重要的影响,为此开展了不同细颗粒含量的钙质砂渗透性试验研究。选用南海某岛的钙质砂,基于不同细粒配比的钙质砂样常水头渗透试验,分析细颗粒对钙质砂地层渗透性的影响。试验结果显示,促使钙质砂渗透性发生明显变化的粒级为≤0.075mm范围。当最小粒径≤0.075mm时,钙质砂的渗透系数量级为10^-2cm/s,呈中透水性。当最小粒径介于0.075~0.500mm时,渗透系数量级为10^-1cm/s,呈高透水性。钙质砂最终稳定渗透系数与细粒含量之间表现出不同的规律:(1)当细颗粒含量小于9%时,渗透系数随细粒含量的增加而缓慢减小;(2)当细颗粒含量在9%~24%时,渗透性随细粒含量的增加而迅速减小;(3)当细颗粒含量大于24%时,渗透性随细粒含量的增加变化不大。影响渗透系数的细粒含量存在着由试样骨架形成的孔隙决定的,反映孔隙最佳充填时的细粒含量界限值,充填不佳或过量细粒均可能在渗透作用下发生细粒运移流失。 相似文献
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金红石风化壳砂矿取心钻具河南省地矿厅第五地质探矿队刘宗平我队曾施工的金红石风化壳砂矿具有岩矿层风化破碎、松散无胶结、易坍塌、怕冲刷、怕震动等特征。为保证地质资料的准确性，地质设计中提出３点要求：（１）终孔口径不得小于９１ｍｍ；（２）全孔取心，采取率不... 相似文献
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砾石土渗透稳定特性试验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
目前砾石土被广泛地用作高土石坝中的防渗体,国内已建成的187 m高的瀑布沟堆石坝就是用它作心墙的防渗材料。介绍了瀑布沟心墙土料的渗透稳定试验结果,并论述了确定砾石土渗透稳定性能的的主要因素是细粒含量,提出了确定粗、细粒料的区分粒径、计算最优细料含量以及用细料含量判别渗透稳定性的方法。试验结果表明,工程中常以小于5 mm粒径含量不小于35%、小于0.1 mm的粒径含量不小于18%,以判别砾石土能否作为高土石坝防渗体的标准是可行的,无需另外要求小于0.005 mm的粒径含量大于10%。 相似文献
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岩矿心采取是岩心钻探最重要的质量指标，分数量和质量两部分。数量指标即岩矿层（包括顶底板）的采取率，有时还要求回次采取率。质量指标主要是：完整性，代表性，纯结性。影响岩矿心采取的因素有客观和主观两方面原因。在主观方面的诸因素中，操作技术占有极重要的地位。常有这种情况：同一种采心工具，不同的使用者效果不同；甚至在同一矿种、同一矿区、同一钻孔乃至上下回次，不同的操作者使用同一采心工具，有的能采上来，有的采不上来或采取率很低，唯一的原因在于是否因地制宜做到了正确的操作。下面拟对岩矿心采取操作上的几个易忽视和有争议 相似文献
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煤矿开采面临的水文地质条件越来越复杂,尤其是遭遇承压含水层的水压力越来越大,突水灾害发生时必然会带来高水力梯度引起的破碎岩体突水通道内高速非线性渗流问题。据此,研制高水力梯度（最大600）条件下堆积型多孔介质中高速非线性渗流试验装置,采用堆积型钢球模拟破碎岩体,对粒径为1、2、3、4、5、6 mm共6种光滑钢球分别开展了一维均质圆柱渗流试验。试验结果表明：对于由1～6 mm钢球堆积而成的孔隙率为0.44～0.45的多孔介质,当水力梯度大于145时,通过分析水力梯度-平均流速（J-v）曲线和水力梯度-雷诺数（J-Re）关系曲线,将流动状态划分为3个模式：线性层流、非线性层流、紊流,并获得了从线性层流过渡到非线性层流的临界流速为0.23～0.78 cm/s、临界水力梯度为3～8;从层流到紊流转捩的临界流速为1.6～4.8 cm/s、临界水力梯度为90～145。从小粒径多孔介质到大粒径多孔介质的渗流过程中,临界流速越来越大,而临界水力梯度逐渐减小。 渗透率与粒径的平方、非达西流影响系数与粒径的倒数均呈线性正相关,非达西流影响系数随着渗透率的增加呈指数减小。该研究对多孔介质非线性渗流的理论研究以及实际工程中高承压含水层突涌水问题有重要借鉴意义。 相似文献
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在取心困难的矿种上,利用测井方法原位测定矿层品位是一个值得开拓的领域。我国现用的测井求品位的方法技术,大体可分为两类,即核测井技术和回归分析处理技术,前者用中子活化测井原位测定萤石矿的品位,后者用天然伽玛测井求钙芒硝矿和含铀磷矿的品位,均取得了成功,并总结出一套工作方法。用测井方法求矿层品位优于用钻探取心、目视采样、然后化学分析的常规做法,原因是测井可连续测量,获得矿层信息完整,且横向探测半径又远比岩心大,故代表性强,且不存在化验分析所遇到的钻探采取率不足,以及取样的随机因素干扰,所以它提供的地下矿层品位的数据更接近真实。通过三个矿区的实例,说明测并可在现场即时提供品位数据,有利于指导地质人员取样和进一步的施工部署,在钻探采取率不高或打丢矿层时,借助测井资料可以不再采取其他工程补救措施,节约了时间和费用。本文还指出了要求测井品位和矿心分析品位完全一致的不合理性,阐明这是两种不同的独立分析方法,两者测量的样品不同,取样的方式不同,所以衡量两者提供品位数据的可信度,不仅取决于两者各自的测量精度,也取决于两者各自具有的地下矿层实际品位(即真值)的代表性,而在代表性方面,测井品位数据优于矿心分析数据,因此强调指出, 相似文献
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通过开展室内水槽试验,利用孔隙水压力传感器记录工程弃渣泥石流形成过程中的孔隙水压力变化情况,并运用高清摄像机拍摄工程弃渣的运移及骨架颗粒的破坏现象。试验发现:在相同清水流量作用下,堆积渣体破坏方式主要受渣体中粒径为2 mm的砾粒含量影响较大,当粒径大于2 mm的砾粒含量大于50%时,渣体呈现出的破坏模式主要为冲刷破坏造成的顶面下切,孔隙水压力呈现出陡增的趋势,然后处于平缓;当粒径小于2 mm的砾粒含量均大于65%时（即粒径大于2 mm的砾粒含量小于50%）,渣体呈现出的破坏模式主要为渗流作用造成的底面冲蚀,孔隙水压力呈现出弧线上升的特征。 相似文献