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在实测电磁测深曲线处理中,需要进行平滑以消除噪声的影响,这就会存在平滑不足或平滑过度的问题,那么,怎样选择一个合适的扩散时间尺度就显得尤为重要。这里通过各向异性扩散过程中信号与噪声能量的变化,利用扩散平衡来确定平滑的时间尺度。通过模拟及实测数据测试显示,该方法能在噪声压制与信号特征保护和形态恢复上,达到一个合理的平衡。 相似文献
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?为研究被塌陷裂缝破坏的非连续均质土壤水分扩散情况,分别在水平土柱中设置0.5 mm、1 mm、5 mm、8 mm、11 mm、12 mm、15 mm宽度的裂缝模拟塌陷裂缝进行入渗试验。观测湿润锋值的变化,绘制含水率与Boltzmann参数、土壤水分扩散率的关系曲线,分析裂缝对水分扩散的影响。结果表明:湿润峰经过裂缝后锋面产生明显不一致性,土壤水分扩散方式转变为上升的垂向扩散与水平扩散两种方式并存的二维扩散;λ~θ关系曲线符合Boltzmann模型,裂缝增大了土壤水分扩散程度;通过单因素方差分析与偏相关分析,得出裂缝与土壤水分扩散率呈显著负相关,即随着裂缝的增大土壤水分的水平扩散率逐渐降低,分析土壤水分扩散率与含水率关系曲线,将试验结果分成四种情况评价裂缝对土壤水分扩散率的降低情况。研究成果为塌陷区土地复垦提供了参考。 相似文献
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近年来,斑岩矿床成矿时间尺度的研究趋向精细化和多样化。利用高精度同位素测年、元素扩散年代学以及热力学数值模拟等方法,斑岩矿床的成矿时间尺度被精确限定在几十年到几十万年之间。石英作为一种在各个成矿阶段脉体中稳定存在的矿物,成为精细研究热液脉冲过程的良好对象。本文以三江特提斯马厂箐斑岩铜钼矿床为研究对象,基于对各阶段脉体关系和矿物组合精细梳理,利用石英中Ti和Al的扩散年代学方法,在限定成矿时间尺度同时也对扩散年代学的适用性提出几点思考。马厂箐矿床的脉体具有多阶段活动特征,据其脉体穿插关系和矿物组成划分出多个热液脉冲阶段。选取样品中可以分别代表两个成矿阶段的A2脉和B3脉石英进行元素扩散模拟。结果显示,早阶段石英CL强度和Ti元素关联度更高,使用Ti扩散模型限定的成矿时间尺度为10.5～57.5 ka;而主成矿阶段CL强度和Al元素关联度更高,使用Al扩散模型限定的成矿时间尺度为522.3 ka。综合分析认为,使用元素扩散年代学限定斑岩成矿的时间尺度可能会受到温压条件、模拟位置、元素测试分辨率和精度等因素的影响,因而需要结合成矿条件和矿物生长特征合理构建扩散模型。 相似文献
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本文利用东海西湖凹陷泥岩岩心的扩散系数对其中的Ａ油气田的含气浓度不同的扩散层进行天然气扩散散失模拟，对油气藏保存条件研究，认为扩散层含气浓度异常和复合型的油气１，较有利于油气的保存。 相似文献
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矿物氧扩散与氧同位素退化交换作用 总被引：2，自引：0，他引：2
本文从理论上解论上解析了同位素封闭体系内的矿物氧扩散性质，火成岩从冷却为质岩从高峰变质温度冷却过程中的所发生的扩散作用会层致矿物晶体内部及晶粒间的氧同位素重新分配，两种不同的矿物氧扩散－同位素交换模式都可以用来模拟这种性质。实例研究进一步阐明了扩散对氧同位素组成的影响。 相似文献
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本文介绍了3种新的寻找铀矿床的地球化学方法，即元素扩散提取法及其变种和气相离子方法，同时阐述了新方法的理论基础、使用条件及实际试验取得的效果。文章最后对新方法作出了肯定的结论。 相似文献
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岩石扩散蠕变及其地质意义 总被引：3，自引：1，他引：3
总结了近十年来岩石扩散蠕变显微构造鉴别特征，研究方法的最新进展，矿物颗粒大小和流体（包括熔体和水）等是影响扩散蠕变的重要因素。扩散蠕变与位错蠕变和超塑性变形有密切关系，它的研究对大陆裂谷化过程，大陆碰撞带中岩石圈地幔强度弱化，中下地壳韧性剪切应变局限化以及与相变有关的矿物粒度细小化作用的分布有重要应用意义。 相似文献
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将混凝土视为骨料和砂浆组成的二相复合材料。首先建立二维骨料的随机分布模型,并改进模型骨料重叠的判断方法,在此基础上以混凝土的中性化为例,通过计算机模拟骨料随机分布对混凝土中性化时CO2扩散的延缓作用。结果表明,单个骨料的形状、大小和摆放位置都会对CO2扩散路径产生影响,而骨料集合体通过扩散路径的长度、迂曲度的变化影响扩散速度,表现为混凝土的扩散系数Da与骨料圆度?、平均粒径d和骨料含量ra具有良好的对应关系。最后,通过数值模拟确定了二维扩散中Da-?、Da-d和Da-ra的关系式,可供工程应用参考。 相似文献
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煤层气多煤层扩散逸失地质历史模型及数值模拟 总被引：5，自引：0，他引：5
通过建模分析和实际模拟，研究了多煤层条件下煤层气在成藏史中扩散逸失的地质历史。提出了将煤系中多煤层按照上下边界煤层、主煤层和中间煤层进行合并的煤层气扩散逸失体系简化原则。给出了煤层合并后根据岩性变化和组合特征对扩散系数的校正公式。讨论了将相邻煤层作为内部煤层边界的边界条件设置方法。探讨了模拟煤系上、下部存在烃源岩或其他煤系时顶底边界条件的设置方法。在此基础上，建立了多煤层煤层气扩散逸失的地质模型和数学模型，进而就沁水盆地进行了实例研究。 相似文献
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在CSV（Cold—Seal—Vessel）高压设备中，设置温度550℃、压力0．1GPa、放置240h的条件下，进行了安山质玻璃中水的扩散实验，利用傅立叶红外光谱仪测定了安山质玻璃中OH、H2Om和H2Ot的含量，而后通过定量计算和计算机处理，获得了水在安山质玻璃中的扩散曲线。为研究水在安山质玻璃中的扩散规律以及火山喷发机理和成因提供了依据。 相似文献
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浆液在多孔介质中的扩散路径对渗透扩散范围和注浆效果具有非常重要的影响。采用理论分析,以分形特征与宾汉姆流体在多孔介质中的渗流运动方程为基础,揭示了考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制,并利用团队前期开展的渗透注浆试验对其进行了验证。分析了多孔介质孔隙率、宾汉姆水泥浆液水灰比、多孔介质渗透系数、注浆压力、地下水压力等对扩散半径的影响变化规律。同时,基于Comsol Multiphysics平台,采用计算机编程技术二次开发得到了考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制的渗透注浆三维数值模拟程序,并以此开展了宾汉姆水泥浆液在多孔介质中渗透扩散形态效果的数值模拟。研究结果表明：与不考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆球形扩散公式获得的扩散半径理论计算值相比,采用考虑扩散路径的宾汉姆流体渗透注浆机制得到的扩散半径理论计算值更接近试验值。该研究成果可为实践注浆工程提供一定的理论支撑。 相似文献
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全风化花岗岩地层稳定性差、遇水易发生崩解,工程上使用常规材料防渗加固注浆时效果较差。针对这一情况,依托湖南省郴州市莽山水库防渗加固灌浆项目,通过自主设计的全风化花岗岩地层注浆室内模拟试验装置,进行模拟注浆试验,实现了浆液在整个注浆过程中的扩散情况模拟,对不同注浆压力、不同位置点所取试样开展单轴抗压、抗剪强度及渗透率测试试验,对不同注浆压力下完整结石体取样观察,研究以全风化花岗岩颗粒为配方主体材料的高固相离析浆液在全风化花岗岩地层的防渗加固效果及浆液扩散模式。结果表明:该浆液在全风化花岗岩地层扩散过程中经历了渗透扩散、挤密压缩、劈裂扩展三个阶段,是一种复合注浆形式;以全风化花岗岩颗粒为主体的高固相离析浆液在全风化花岗岩地层注浆中效果显著,随着注浆压力提升,单轴抗压强度显著提升为原土体的3.25～13.67倍,抗剪强度在不同法向压力情况下提升为原土体的1.63～2.69倍,渗透系数从10?4 cm/s下降至10?5 cm/s甚至10?6 cm/s。 相似文献
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扩散是工程领域中的一种重要现象,尤其是针对填埋场底部的压实黏土垫层。扩散过程受多种因素影响,如离子种类、离子价态和离子浓度等,因此建立准确的扩散模型对填埋场垫层系统设计和评估具有极其重要的意义。引入简化的Guntelberg活度系数表示真实溶液与理想溶液浓度值的偏差,采用化学势和扩散势共同表征多离子扩散的驱动力,并考虑黏土介质特有的半透膜性能对离子扩散规律的影响,建立了复杂机制联合作用下多组分并存时离子在黏土垫层中的扩散模型。采用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics对所建扩散模型进行数值求解,结果表明,黏土半透膜效应、溶液非理想性和扩散势均显著影响多离子扩散行为,考虑黏土半透膜效应及溶液非理想性条件下,多离子扩散进程明显减缓,考虑扩散势时,阳离子扩散速度显著提高。复杂机制联合作用下,多离子扩散规律并非单一影响机制的简单叠加,各机制之间相互制约共同影响多离子扩散行为。 相似文献
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This study explores garnet coronas around hedenbergite, which were formed by the reaction plagioclase + hedenbergite→garnet + quartz, to derive information about diffusion paths that allowed for material redistribution during reaction progress. Whereas quartz forms disconnected single grains along the garnet/hedenbergite boundaries, garnet forms ～20‐μm‐wide continuous polycrystalline rims along former plagioclase/hedenbergite phase boundaries. Individual garnet crystals are separated by low‐angle grain boundaries, which commonly form a direct link between the reaction interfaces of the plagioclase|garnet|hedenbergite succession. Compositional variations in garnet involve: (i) an overall asymmetric compositional zoning in Ca, Fe2+, Fe3+ and Al across the garnet layer; and (ii) micron‐scale compositional variations in the near‐grain boundary regions and along plagioclase/garnet phase boundaries. These compositional variations formed during garnet rim growth. Thereby, transfer of the chemical components occurred by a combination of fast‐path diffusion along grain boundaries within the garnet rim, slow diffusion through the interior of the garnet grains, and by fast diffusion along the garnet/plagioclase and the garnet/hedenbergite phase boundaries. Numerical simulation indicates that diffusion of Ca, Al and Fe2+ occurred about three to four, four and six to seven orders of magnitude faster along the grain boundaries than through the interior of the garnet grains. Fast‐path diffusion along grain boundaries contributed substantially to the bulk material transfer across the growing garnet rim. Despite the contribution of fast‐path diffusion, bulk diffusion through the garnet rim was too slow to allow for chemical equilibration of the phases involved in garnet rim formation even on a micrometre scale. Based on published garnet volume diffusion data the growth interval of a 20‐μm‐wide garnet rim is estimated at ～103–104 years at the inferred reaction conditions of 760 ± 50 °C at 7.6 kbar. Using the same parameterization of the growth law, 100‐μm‐ and 1‐mm‐thick garnet rims would grow within 105–106 and 106–107 years respectively. 相似文献
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环境湿度在水敏感岩体中的扩散对隧洞等地下空间的变形起到至关重要的作用,不仅改变岩体的应力状态,还在很大程度上造成岩体物理力学性能的弱化,增强了岩体的时效变形特性。通过在数值模型中引入湿度扩散计算,并建立湿度扩散与岩体力学响应之间相互关系的描述,使得数值模型能模拟水敏感岩体受湿度影响的时效变形特征。针对具有支护系统的隧洞岩体在湿度扩散过程中的变形和应力特性的数值模拟研究表明：开挖初期,只有围岩表面的湿度产生变化,湿度引起的隧洞变形量也较小,但其变形速率却较大。随着湿度的进一步扩散,隧洞的变形总量增加,但变形速率逐渐降低,并最终得以收敛;数值计算再现了锚杆系统中的应力演化过程,其中拉应力的逐渐增大限制了围岩的部分变形;湿度在围岩中的扩散造成较大范围内围岩的强度降低,承载能力减弱,隧洞周边逐渐产生破坏。破坏的产生不仅引起局部应力集中,促使裂纹的进一步扩展,还有助于水分在围岩中的扩散。因此,湿度扩散和破坏（损伤）是一个相互影响的过程,也即湿度-应力-损伤耦合作用 相似文献
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磁源边长大小对电磁场扩散速度影响规律研究 总被引：1，自引：0，他引：1
全空间电磁场扩散速度计算的准确性,直接影响矿井瞬变电磁法探测结果的精度.基于电磁场全空间"双烟圈效应"理论,建立了全空间电磁场扩散速度数学模型.对不同边长磁源回线中心电磁场扩散速度进行了对比分析,并对巷道底板三层地电模型全空间理论视电阻率曲线进行了时深转换,结果表明回线边长大,较早时间段回线中心扩散速度大,但衰减速度快,影响浅部地层探测能力;较晚时间段,不同边长磁源回线中心扩散速度趋于相等,说明边长大小对深部地层探测能力影响小.提出了较早时间段电磁场扩散速度校正系数,改进了磁源回线电磁场扩散速度数学模型,为实际探测工作中磁源回线边长大小的选择提供理论依据. 相似文献
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动水环境中的注浆扩散规律对指导突涌水治理注浆设计与施工具有重要意义。通过开展水泥-水玻璃（C-S）浆液单一平板裂隙动水注浆模型试验,揭示了基于试验条件下的C-S浆液裂隙动水注浆扩散过程的非对称椭圆（AE）扩散规律,提出浆水速比的概念并用其拟合AE扩散控制参数随时间的变化曲线,分析了浆水速比对浆液扩散范围的影响,最终建立了描述浆液扩散迹线的瞬态方程。研究结果表明：浆液扩散迹线可以采用随时间变化的非对称椭圆进行描述;逆水扩散距离和扩散开度与浆水速比正相关而浆液顺水扩散距离与浆水速比负相关。并据此对裂隙动水注浆设计提出了建议,希望对实际注浆工程提供一定借鉴。 相似文献