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《岩土力学》2017,(5):1359-1364
弱透水层是含水层系统的重要组成部分,要准确计算弱透水层释水量和变形量需事先确定弱透水层的渗透系数和贮水率值。基于一维含水层系统概念模型,在相邻含水层降深随时间线性增大的边界条件下,推得了无量纲形式的弱透水层降深解析解,分析了弱透水层中滞后降深消散规律。根据水量均衡方程得到了弱透水层累计压缩变形量随时间变化的标准曲线,并提出了一种配线法用以确定弱透水层的渗透系数和贮水率,该配线法能够反映弱透水层释水变形过程的滞后性。以上海含水层系统为例,运用配线法确定了f_(10-7)分层标处第2弱透水层的渗透系数为4.26×10~(-10)m/s,贮水率为2.22×10~(-4)m~(-1)。对于具有长序列变形和水位观测资料的含水层系统,该方法具有一定的适用性。 相似文献
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《岩土力学》2017,(1):61-66
弱透水层是含水层系统的重要组成部分。弱透水层的渗透系数K_v和弹性贮水率值S_(ske)对研究地面沉降及地下水资源评价具有重要的意义。在相邻含水层降深随时间周期性波动的条件下,推得了超固结弱透水层中无量纲形式的降深解析解,并基于该解析解进一步得到了超固结弱透水层累计变形量随时间变化的理论曲线。由于弱透水层的低渗透性,其变形总是滞后于相邻含水层的降深变化。根据弱透水层变形的滞后时间与含水层降深波动半周期的关系,提出了一种用以确定超固结弱透水层垂向渗透系数和弹性贮水率的方法,该方法对于弹性变形的超固结土具有很好的适用性。使用该方法之前,首先要根据分层标和水位资料确定含水层降深的变化周期以及弱透水层变形的滞后时间。应用该方法确定了上海地区f_(10-7)分层标处第2弱透水层的水力参数为K_v=4.12×10~(-10)m/s,S_(ske)=1.07×10~(-4) m~(-1)。经实例计算结果具有一定的可靠性。 相似文献
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弱透水层是含水层系统的重要组成部分,其水文地质参数的准确获取一直以来都是研究难点,传统室内试验难以克服应力状态及环境变化对土层参数的影响,因此如何在原位状态下评价其水文地质参数有着重要意义。选取呼和浩特盆地某淤泥层为研究对象,基于抽水试验和溶质运移试验获得的多源数据,采用基于控制体积有限差分法的非结构化网格（Unstructured Grid）方法,建立三维地下水流-溶质运移耦合模型,对弱透水层水文地质参数进行反演。结果显示:模型计算的抽水井中水位和溶质浓度变化规律与实际观测数据能够较好拟合,模型识别出的抽水含水层渗透参数（4.8 m/d）与通过解析法计算得出的结果（4.17 m/d）相近,建立的数值模型符合实际水文地质条件;反演得到淤泥质弱透水层垂向渗透系数为1.2×10?4 m/d、储水率为1.0×10?5 m?1。基于多源数据的参数反演方法可为弱透水层参数研究提供借鉴。 相似文献
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弱透水层水力参数对基础工程设计、建设和地下水资源评价、地下水污染预测具有重要意义。现提出一种现场确定含水层系统中弱透水层水力参数的钻孔双管试验方法。利用麻花钻钻孔,到达地下水位线以下揭露到目的层位后布设外管,以起到护壁防止土层塌孔的作用。在外管内通过锤击的方式将内管嵌入到目的层中,使其下部管中有一定厚度的土样作为现场固定试验土柱。待内外管中地下水位稳定后迅速加高内管水头,并通过马里奥特瓶装置保持定水头。建立钻孔双管试验土柱的数学模型,推导了土柱顶底面单位面积流量随时间变化的解析解,将其无量纲化后作出标准曲线。作为该方法应用的实例,在长江下游三角洲苏锡常冲积平原的常州天宁区德安医院附近的空旷场地进行了专门的钻孔试验。确定了该地区的细砂质粉土和粉质黏土的渗透系数和贮水率分别为：K=1.66×10?6 m/s,?s =8.21×10?3 m?1;K=6.06×10?7 m/s,?s =2.26×10?3 m?1。结果表明,该方法对于现场确定弱透水层的水力参数有较好的适用性。 相似文献
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弱透水层储存的地下水是地下水资源的重要组成部分,弱透水层水文地质参数对地下水资源管理与评价以及地面沉降等具有重要意义。通过室内试验对定降深条件下弱透水层水流运移规律进行了研究,并探讨了弱透水层释水过程中的变形规律和释水规律。试验结果表明,在相邻含水层定降深条件下,弱透水层固结变形滞后于相邻含水层的降深变化,且变形速度逐渐变小并趋于零。基于室内试验,利用配线法求得弱透水层不同应力状态下的水文地质参数,对比分析,大变形和小变形试验中土层的渗透系数变化不大,但贮水率明显变小,土层的固结系数变大。因此,土层的应力历史对土层的渗透系数影响不大,而对贮水率有较大的影响。 相似文献
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本文根据垄青石晶体结构特点和有关热力学资料,建立了堇青石热膨胀系数的理论计算模式:半定量计算方法,α=αMgO × 1/3 × 2/3;定量计算方法,α=ΔS/ΔT/2/(a × b).分别计算了堇青石、印度石的线热膨胀系数,半定量计算结果:α=3.31 × 10-6℃-1(堇青石、印度石);定量计算结果,a=1.54 × 10-6℃-1(堇青石),α=0.85 × 10-6℃-1(印度石),与实验测定结果(堇青石:α=2.3 × 10-6℃-1,印度石:α=1.0 × 10-6℃-1)吻合。 相似文献
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美国Stillwater岩体是全球典型的大型层状岩体之一,由底部基底岩系、超镁铁岩系和条带状岩系组成。本文分析了该岩体不同岩石类型中橄榄石、辉石、铬铁矿及全岩的镍(Ni)、钴(Co)含量变化并揭示其控制因素。在超镁铁岩系内,橄榄石的Ni、Co含量分别为2070×10-6～3019×10-6和105×10-6～205×10-6,铬铁矿的Ni、Co含量分别为434×10-6～1843×10-6和221×10-6～737×10-6,均高于共生的斜方辉石(Ni:464×10-6～678×10-6;Co:31×10-6～95×10-6)及单斜辉石(Ni:237×10-6～378×10-6;Co:15×10-6～45×10-6)。从岩体剖面上来看,最底... 相似文献
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通过1∶5万区域地质调查及典型剖面研究,在滇中禄劝地区二叠系峨眉山组顶部识别出一套厚约20～50 m不等的Nb、Co、Ga、Zr及REE超常富集层。富集层主要岩性为灰紫色泥岩、凝灰质泥岩、凝灰岩,局部夹杏仁状玄武岩。通过对禄劝万鲁布、撒角海一带的富集层刻槽分析显示,Nb2O5含量在82.4×10-6～120.1×10-6,平均值为100.3×10-6,大于风化壳型矿床一般工业指标80×10-6;Ga含量28.8×10-6～35.6×10-6,平均值为32.1×10-6,高于现行的Ga矿资源工业指标要求30×10-6;REE含量在360×10-6～510×10-6,平均值为440.6×10-6,接近风化壳型矿床一般工业指标500×10-6;并呈现出泥岩→凝灰质泥岩→凝灰岩关键金属含量依... 相似文献
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熔积岩研究在沉积恢复、岩浆判别、构造研究等多方面具重要意义。目前的研究集中于熔积岩寄主和区域构造判别等,对熔积岩宿主研究较少。本文对下二叠统乌郎组二段熔积岩宿主中沉积环境敏感的微量、稀土元素开展研究。结果表明：ω(B)为23.1×10-6～35.7×10-6,ω(Sr)为241×10-6～344×10-6,[m(Sr)/m(Ba)]为0.49～0.98,反映出熔积岩在半咸水环境下沉积;V/(V+Ni)值为0.58～0.69,Th/U值为1.34～1.78,&U值为1.25～1.38,V/Cr值为1.26～1.74,得出熔积岩沉积水体分层,底层贫氧-弱厌氧的还原条件;Sr/Cu值为1.91～3.99,可知熔积岩沉积时期处于温暖湿热环境;ω(B)为23.1×10-6～35.7×10-6,表明为陆相沉积。 相似文献
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渗透系数(K)是水文地质、岩土工程领域的重要参数,而低渗透介质的结构较为复杂,在实际应用中,场地的尺度、介质的扰动程度等均会对K的确定产生影响.利用δ18O化学示踪法、室内试验及经验公式法估算饱和黏性土的垂向渗透系数,并对比分析不同预测方法的适用性.以苏北沿海平原第四纪厚层黏土为例,δ18O化学示踪法预测厚层黏性土的渗透系数低于10-11 m/s,室内法测得渗透系数为2.61×10-8~9×10-12 m/s,经验法预测值较大,是室内法的几倍到几十倍.δ18O化学示踪法是表征天然条件下长时间的实验结果,除了反映数十米厚层黏性土的等效渗透性能,还可预测黏土孔隙水的渗流时间;结合测定黏土样品液塑限等室内实验参数,室内实验和经验公式法可以提供系列剖面黏土的渗透系数,更清晰地说明厚层黏土剖面不同渗透系数预测方法的差异性. 相似文献
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冻融循环对黄土渗透系数各向异性影响的试验研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为了反映冻融循环作用对原状黄土渗透各向异性及原状、 重塑黄土渗透差异的影响, 以西安Q3黄土为研究对象, 通过三轴固结渗透试验对比分析了冻融前后水平、 竖直向原状黄土及重塑黄土的渗透系数随初始含水率、 围压、 冻融循环次数变化的规律。结果表明： 未冻融时各级围压下竖直向原状黄土的渗透系数为2×10-6 ~ 18×10-6 cm?s-1, 水平向原状黄土和重塑黄土的渗透系数为0 ~ 4×10-6 cm?s-1; 经历冻融循环后, 水平、 竖直向原状黄土及重塑黄土的渗透系数与初始含水率的关系曲线分别呈现逐渐上升、 抛物线形式与变化平缓的不同特征, 而三者的渗透系数均随冻融循环次数的增加呈现数量级增大的趋势; 原状黄土的竖直 - 水平渗透系数比（kv /kh ）由冻融前的4.38逐渐减小到0.90, 可见冻融循环作用在显著提高黄土渗透性能的同时, 可以强烈弱化其各向异性特征。通过建立围压、 渗透系数与土体孔隙率的相关关系可知, 原状、 重塑黄土的孔隙率与围压存在极强的负线性相关性, 渗透系数随围压的增大呈典型指数衰减特征, 渗透系数与孔隙率具有相似的变化趋势, 因此冻融循环过程中土体孔隙率的改变是导致其渗透性质变化的主要原因。 相似文献
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桂林红土的工程地质性质及其主要工程地质问题 总被引：4，自引：0，他引：4
韦复才 《吉林大学学报(地球科学版)》2005,35(6):775-781
在收集已有资料的基础上,通过野外调查和土工样品采集测试分析,结果表明：桂林红土主要由石英砂粒及高岭石、伊利石、绿泥石等次生粘土矿物组成,其体积分数为40%~75%;铁铝氧化物高度富集,一般w(Al2O3)为15.3%~25.9%,w(Fe2O3)为6.4%~11.2%。土中粘粒体积分数大都在50%以上;土的天然含水量、液限含水量、孔隙比及饱和度通常比较高,分别达26%~40%、42%~70%、0.8~1.1和90%~100%;抗剪强度较大,内聚力为40~85 kPa,内摩擦角为15°~30°;压缩系数和渗透系数一般较小,多小于0.3 MPa-1和1.5×10-6~5.0×10-8cm/s。桂林红土的主要工程地质问题是在基岩面附近,尤其是溶沟溶槽中多有软土分布,并常常导致土洞和地面塌陷的发生。桂林红土的这些工程地质特征主要由其特殊的成土环境条件所决定。 相似文献
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华阳川铀矿床位于老牛山岩体与华山岩体夹持部位,矿体严格受控于NW—SE向华阳川脆韧性剪切带,赋矿岩石以石英碳酸岩为主,伟晶岩次之。关于华阳川铀矿床的物质来源一直没有较可信的研究成果。系统收集航放、地质、钻探、选冶试验等资料,采用地表放射性物探、地质、锆石U-Pb定年等手段,计算各地质体(单元)的放射性能谱特征、年龄特征,研究岩体、脉岩的构造展布规律和放射性元素的迁移规律,揭示华阳川铀矿的成矿物质来源。地表伽玛能谱特征显示,华山岩体翁峪花岗岩U含量为4.82×10-6～6.46×10-6,Th含量为23.03×10-6～31.08×10-6,Th/U值为5.29～6.00;老牛山岩体主要岩石单元U含量为9.27×10-6～11.18×10-6,Th含量为24.39×10-6～27.72×10-6,Th/U值为2.64～3.55,两者均具有高铀、高钍的特征;地球化学特征显示,华山岩体与老牛山岩体均具有埃达克质岩的特征... 相似文献
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渗透系数是评价重金属污染液在重塑黄土中迁移扩散作用的一个重要指标。已有研究表明污染液的p H值、可溶性盐浓度、离子含量和饱和渗透系数的变化存在一定的相关关系,但未明晰渗透过程中的地球化学反应机制。基于此,采集了西安白鹿原地区的更新统(Qp)黄土,选取Cu2+溶液作为渗透溶液,开展了重塑黄土的饱和渗透试验,建立了基于Netpath软件的地球化学反演模型。结果表明：试验过程中饱和渗透系数从第1天开始显著降低,且与去离子试验组相比降低幅度较大,极差为5.57×10-5 cm/s;离子来源分析证明了地球化学反应的发生,存在着矿物的溶解、沉淀以及阳离子交换作用;地球化学反演模拟结果显示由于Cu2+的存在,加剧了矿物溶解产生大量的Ca2+),促进碳酸盐矿物溶解平衡左移,从第1天开始方解石和白云石持续形成沉淀,沉淀量分别为1.912,0.958 mmol,从而堵塞渗流孔隙,降低土体的渗透系数。研究结果有助于了解重金属离子侵入过程中重塑黄土饱和渗透系数的变化,同时对于进一步明晰影响渗透系数变化的地球化学机制具有重要... 相似文献
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龙门山南段发育一套新元古代火山—沉积地层,其成岩时代及动力学背景一直缺少系统研究,制约了对扬子西缘前寒武纪构造演化的深入理解。本次研究对其下段英安岩和上段流纹岩开展了岩石学、锆石U-Pb年代学和锆石微量元素地球化学研究。结果表明,英安岩和流纹岩的锆石均具有较高的Th, U含量和较大的Th/U比值（0.52～0.90和0.76～1.28）,其结晶年龄分别为837±5 Ma和805±4 Ma,表明龙门山南段长英质火山岩形成于新元古代早期。英安岩的锆石具有较低的稀土(ΣREE=160×10-6～389×10-6、ΣLREE=8.3×10-6～18.6×10-6)和Ti含量(2.17×10-6～4.66×10-6)以及较高的Eu/Eu*比值（0.43～0.76）、较低的U/Yb（0.66～1.27）,而流纹岩的锆石具有较高稀土(ΣREE=482×10-6～1 345×10-6、ΣLREE=13.7×... 相似文献
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锂是我国关键矿产和高新产业发展的战略性资源之一。贵州铝土矿资源丰富,含铝岩系分布广,勘查发现铝土矿(岩)中伴生大量的锂资源。研究认为,全省含铝岩系中Li含量高,变化范围大(0.55×10-6～2725.03×10-6),平面上Li含量总体呈北东(务正道成矿区)、南西(修文-清镇成矿区)高,中间(播州-瓮安成矿区)低的分布态势;剖面上Li主要富集在矿系上部的致密状铝土岩(矿)中,Li含量一般>500×10-6,矿系中土状铝土矿(岩)Li含量一般<30×10-6;气候温湿、风化及淋滤作用强的陆相湖泊沉积环境,有利于高岭石为主的黏土矿物形成及Li+与Al3+、Mg2+、Fe3+、Fe2+发生类质同象,或被吸附进入黏土矿物层间构造同迁移同富集,Li与Al2O3含量呈正相关关系;成岩成矿后的次生改造阶段,古地磁测量及CIA显示为炎热潮湿的氧化环境... 相似文献
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富硒土地开发在全国各地区普遍开展并取得显著成果,然而西藏地区目前尚无报道有关富硒的土地或作物。本文以西藏白朗县重点耕地区为研究对象,讨论土壤、作物中的硒含量特征及影响因素,支撑服务西藏高原地区的富硒土地开发及利用。结果表明,研究区土壤Se含量范围为(0.05～0.76)×10-6,高于西藏土壤背景值0.15×10-6;研究区76.83%土地面积为足硒,根据碱性土壤Se标准阈值(w(Se)≥0.3×10-6)划定,Se含量高于0.3×10-6的土地面积45.43 km2。进一步研究显示,富硒土壤分布区域青稞籽粒中Se含量范围为(0.017～0.17)×10-6,平均含量为0.063×10-6,油菜籽籽粒中Se含量范围为(0.043～0.14)×10-6,平均含量为0.078×10-6。富硒土壤区域根系土结果表明,涅如组地层控制着土壤中Se的来源,土壤Se和有效Se含量与N、P、碱解氮、速效磷等... 相似文献
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关键金属矿产是国际上最近提出的资源概念,对战略性新兴产业的发展至关重要,但认知程度较低。洛扎岩浆-变质杂岩体位于喜马拉雅带东部,侵位于藏南拆离系内。在岩体东北侧,云母片岩被含电气石淡色花岗岩捕虏。云母片岩主要由金云母、绿泥石和少量黑云母组成。从全岩地球化学成分来看,云母片岩具有含量较高的Al2O3(13.38%～14.32%)、K2O(6.09%～9.66%)、FeO*(27.11%～30.09%)、MgO(15.25%～17.21%)、TiO2(0.09%～0.26%),富集关键金属Li(650×10-6～1 031×10-6)、Rb(1 649×10-6～2 773×10-6)、Cs(98×10-6～229×10-6)、Tl(5.7×10-6～12.1×10-6)、Ga(121×10-6 相似文献
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广西南宁地区泥盆纪硅质岩稀土元素地球化学特征及沉积背景 总被引：5，自引：0，他引：5
广西南宁附近从早泥盆世埃姆斯期到晚泥盆世弗拉期发育了一套黑色层状硅质岩,常夹凝灰岩(或凝灰质硅质岩)或与之互层,在弗拉期晚期硅质岩变为浅黄色。本文对该区埃姆斯期、艾菲尔期、吉维特期到弗拉期硅质岩的稀土元素地球化学特征进行了系统研究,其∑REE平均值分别为:18.59×10-6,12.28×10-6,27.44×10-6和43.07×10-6;页岩标准化后Ce含量在这4个阶段均表现为弱-中等的负异常,Ce/Ce*平均值分别为:0.85,0.72,0.85和0.67;Eu/Eu*为弱的正异常,平均值分别为:1.08,1.21,1.46和1.04;(La/Ce)N值中等,平均值分别为:1.42,1.50,1.35和1.73;(La/Yb)N值变化较大,平均值分别为:1.19,1.06,1.24和0.45。这些结果表明该区硅质岩开始形成于陆内裂谷盆地,受陆源影响较大,在晚泥盆世迅速扩张为比较开阔的海盆环境,陆源影响明显减弱。硅质岩的形成虽受到一定热液活动的影响,但热液活动的影响普遍较弱。 相似文献