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波浪作用下黄河口粉土液化与振荡层形成试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过室内水槽试验,观察波浪作用下土体产生的现象,分析了土体内孔隙水压力的变化及波浪作用后土体粒度组成变化特征,研究了波浪荷载作用下黄河口粉土液化和"振荡层"的形成过程。试验及讨论结果表明:在波浪作用下,上层粉土体大部分时间处于液化状态;由液化土形成的振荡土层与下部土层之间形成"W"形的滑动面,振荡土层的厚度随着波浪作用时间的增加而变小;在波浪的振动和孔隙流体的共同作用下,土颗粒重新排列,细粒物质向上迁移,土体底部土颗粒粒径较为粗大,振荡层范围内土颗粒粒径组成相似,粒径分布范围较小;其内部孔压比随深度和波浪作用次数的增加而较少,土体内部积累的超孔压逐渐消散,海床土体逐渐趋于稳定。 相似文献
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以黄河水下三角洲埕岛海域海底粉土为研究对象,分析液化后重新固结粉土与未发生过液化粉土的工程地质性质差异,从浅地层剖面影像、土体的静力学参数、动力学参数、微结构特征等方面对比论述二者的不同,从而分析液化对粉土工程地质性质的改造作用。研究结果表明,粉土液化后层理结构消失,土体的主要静力学参数及动力学参数均增大,微结构特征表现为面孔隙比、圆形度及分形维数均减小,总体上土体液化固结后工程地质性质提高,若使液化过的粉土再次发生液化,需要更大的外动力条件才能实现。由于液化后粉土层理结构改变,细粒物质析出,颗粒重新排列,形成更加稳定的结构,从而强度随之增大。 相似文献
3.
循环振动导致黄河口潮坪土成分结构变异研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在黄河三角洲潮坪采集循环振动荷载施加前后长1 m的原状样各一个,在实验室对原状样以10 cm为间隔取样,进行粒度成分分析和微结构观测,研究循环振动荷载导致的海床土成分与结构的变化。发现总体上振动导致土体颗粒长轴呈现竖向排列趋势,深0~40 cm的表层土细粒含量增高,级配变好;深40~70 cm土体细粒含量降低,级配变差;70 cm以下土体受振动影响不明显。现场海床土孔隙水压力监测结果表明,这种海床土的成分结构变异与循环荷载导致土体重复液化及渗流场作用有关。 相似文献
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利用2012年在西沙海槽东部海域获得的25个重力柱状样的土工试验分析,以及以南海北部陆坡区浅表层土为试验介质的含水合物细粒土的力学特性模拟试验结果,对西沙海槽东部海域浅表层土的工程地质特性和含水合物细粒土的力学特性进行了综合分析。结果显示西沙海槽东部海域浅表层土土质类型单一,主要为高液限粉土,粉砂含量较高,黏粒含量次之,砂粒含量极少。通过差异显著性检验,陆坡斜坡及北槽坡区与槽底平原和南槽坡区浅层土的工程地质特性差异显著,而垂向上各区浅表层土的工程特性无显著性差异,整体为一高含水率、高塑性、高压缩性和低抗剪强度的软弱高液限粉土层。以细粒土为试验介质,不同水合物饱和度土的土力学特性有较大差异。低饱和度的土表现为两次塑性破坏,而高饱和度的土仅表现为一次塑性破坏。水合物细粒土的黏聚力值随饱和度的增加呈现先增加后降低的趋势,内摩擦角随饱和度的变化不明显。 相似文献
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南黄海油气资源区粘性土物理力学性质及微结构特征 总被引：1，自引：0，他引：1
用土质学的显微结构理论和技术方法,研究了南黄海油气资源区粘性土微结构特征。结合原状样物理力学性质参数,研究颗粒接触、堆垒、孔隙等现象与物理力学性质之间的关系。研究结果表明,沉积物主要为粘质粉土、淤泥质粉质粘土和淤泥等粘性土,其微结构类型有粒状链接微结构、蜂窝状微结构和疏松基质状微结构3种,其中淤泥类土主要为蜂窝状微结构和疏松基质状微结构,结构疏松,孔隙度较大,含水率很高,强度低,压缩性高。粘质粉土为粒状链接微结构．含水率较低,孔隙度相对淤泥类土较小,抗剪强度比淤泥类土略高,压缩性较高。该区粘性土为不理想工程地基土,工程施工时应采取相应措施避开或对其进行改良。 相似文献
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用新研制的便携式电阻计对粘土层电阻的研究结果表明 ,同一块海相粘土的电阻率有很大的差异 ,极有可能记录了海进、海退的历史。１引言沉积物的物性有很多控制因素 ,如粒度分布、矿物种类、孔隙率、原始负荷、应力滞后和孔隙水性质等。但是对于细粒沉积物来说 ,对力学性质有限定作用的颗粒结合、相关颗粒之间的接触形态以及颗粒与孔隙水（吸附水）的物理化学性质是很重要的。了解颗粒表面附近的物理化学作用通过沉积、压实、风化过程对沉积的物性产生何种影响 ,以至了解与环境和防止地质灾害有关的地面特征也是很重要的。地层的电阻率是了解… 相似文献
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以黄河水下三角洲海底粉土为研究对象,基于扫描电子显微镜技术获得了大量的海底粉土SEM(scanning electron microscopy)图像,综合运用Image-Pro Plus(IPP)和Photoshop图像处理软件来提取粉土的微观结构参数,以分形理论为指导,运用"周长-面积法"对海底粉土进行了分形特征研究,分析了阈值、放大倍数对粉土分形维数的影响及确定方法,并探讨了分形维数的环境及工程地质意义。研究结果表明,黄河水下三角洲海底粉土的颗粒及孔隙具有特殊的分形特征,分形维数为1.6~1.8;不同分维值在一定程度上反映了波浪扰动强度的不同;分形维数可以表征抗剪强度参数,粉土的黏聚力和内摩擦角随分维值的增大而增大。 相似文献
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海岸带黄土与内陆黄土相比具有显著特殊性,是我国黄土的另一种重要组成类型。以环渤海海岸带黄土为研究对象,获取4处典型海岸带黄土场地湿陷前、后扫描电镜图像,利用GIS提供的图像分析工具并结合三维分析模块对所获取的微结构图像进行研究,通过对样品SEM图像定性分析,发现颗粒间接触关系,由原状样的架空接触为主,逐渐转向湿陷样的镶嵌接触为主。获取了试样二维及三维形态下颗粒及孔隙的面积、周长、体积、等效直径等微观结构参数,定量分析了黄土湿陷前后土样中大、中、小、微孔隙的数量和面积变化。结论表明:湿陷后孔隙总数量增加,大中孔隙数量及面积显著减少,小孔隙数量及面积显著增加,微孔隙变化幅度较小,表明大、中孔隙的存在是海岸带黄土产生湿陷的主要原因。湿陷后孔隙的分形维数增加,说明湿陷作用增大了海岸带黄土土体孔隙形态的复杂程度。为定量研究黄土湿陷性的微结构影响效应做了有益的探索。 相似文献
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利用大洋多金属结核矿区调查过程中4个航次所得的600多组表层沉积物物性测试资料,将矿区的沉积物分为5种类型,并分析了这些沉积物的物理性质,同时,运用回归分析方法,统计分析了不同类型沉积物的含水量、湿密度、孔隙比与埋藏深度的关系,以及各物性指标之间的相关关系。结果表明:(1)大洋多金属结核矿区表层沉积物均为粉质土,黄棕色粉质土是西部矿区的主要沉积物类型,棕黄色粉质土是东部矿区的主要沉积物类型;(2)除褐色粉质土外,其余4种类型土的含水量、孔隙比均随埋藏深度的增加而减少和降低,湿密度则随深度增加而增大;(3)各类土的物性指标与埋藏深度的相关性甚好,因而可以利用埋藏深度对矿区的沉积物进行物性指标预测;(4)含水量、孔隙比、湿密度等物性指标之间呈线性相关,其中含水量与孔隙比的相关性最为密切,呈明显线性关系。 相似文献
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盐城凹陷天然气储层为成分成熟度很低的砂砾岩、砾状砂岩、砂岩和少量粉砂岩,砂岩类型主要为长石岩屑砂岩和少量岩屑长石砂岩。成岩矿物主要类型有粘土矿物、石英、钠长石、碳酸盐、硬石膏和石膏等。储层以次生孔隙发育为特点,以粒间孔隙和骨架颗粒溶孔最为发育,溶解作用发育程度与泥质岩在成岩过程中粘土矿物和有机质的演化关系极其密切。盐城天然气进入储层发生在始新世———新近纪,主要成藏期发生在4.5~10Ma。天然气储层成岩演化阶段处于晚成岩A亚期。储层性质明显地受到沉积相和成岩作用的影响。沉积物粒度较粗、厚度较大的河道砂的储集物性明显优于各种粒度较细、厚度较薄的席状砂体。 相似文献
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南海北部大陆架海底沉积物物理性质研究 总被引：6，自引：0，他引：6
用物理(声学的、工程地质的、扫描电子显微镜)等技术方法，综合分析了沉积物结构特征和工程力学性质，研究了颗粒接触、堆垒、孔隙等现象与物理性质之间的关系，得出了沉积物声学物理参数和应力一应变性质之间的关系。结果表明，南海北部大陆架海底沉积物有6种结构类型，其中混合接触结构类型的沉积物具有较高的抗压强度和声速，浅层海底存在着高、低声速分层的中尺度结构。 相似文献
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插拔桩对黄河水下三角洲浅层土的扰动及恢复研究 总被引：1，自引：0，他引：1
黄河水下三角洲埕岛海区浅部地层自上而下主要有三种结构类型:厚层粉土-软弱粉质粘土型、薄层粉土-软弱粉质粘土层型和厚层软弱粉质粘土层-粉土或粉质粘土层型。具桩靴平台在研究区内进行插拔桩,扰动或破坏表层土,拔桩后形成桩坑。桩坑的恢复夷平和坑内回淤土层性质直接影响后期海洋工程进行。本研究利用浅地层剖面仪、声纳、野外钻探及室内实验等方法对桩坑内外土体的性质进行了探测。探测结果表明,三种类型底土在插拔桩后,回淤地层结构及其物理力学性质与原地层比较,有较大差异。 相似文献
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微团聚体是形成沉积物结构的基本单元,沉积物的结构性影响了土体的稳定性、渗透性和强度等工程地质性质。对废弃黄河口刁口流路潮间带沉积物微团聚体受黏粒含量、有机质和生物黏液等胶结作用进行分析,结果表明,研究区沉积物多团聚成粉粒级微团聚体(0.05～0.01 mm),含量在85.3%～95.8%之间,与黄土高原土相比,0.05～0.01 mm微团聚体增加,而0.1～0.05 mm微团聚体减少,团聚性差,易于侵蚀;黏粒含量与团聚度表现出显著正相关性,说明黏粒含量增加了沉积物微团聚体的稳定性;沉积物中有机质含量在0.27%～0.61%之间,有机质含量较少,对沉积物微团聚体贡献少;生物扰动的螃蟹洞壁土、螃蟹掘出物的团聚度明显大于表层未受生物扰动土的团聚度,说明螃蟹分泌的黏液能加大微团聚体的稳定性。 相似文献
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综合应用铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、恒速压汞、流体包裹体和X衍射等分析技术，对储层岩石学、孔喉结构和成岩作用类型及特征进行深入研究，探讨储层致密化过程和物性演化。结果表明：平湖组储层砂岩类型主要为长石岩屑质石英砂岩，以细-中粒结构为主，分选性中到好；孔隙类型以溶蚀粒间孔为主，孔隙半径主要集中于130～190μm，喉道半径主要集中于0.2～10μm；埋藏压实是导致平湖组储层低渗-特低渗的主因，埋深、粒度及泥质决定了压实作用的强弱，而后期次生溶蚀及胶结作用的差异加剧了储层的非均值性。中成岩A期平湖组储层次生溶蚀规模受限于流体环境，细粒沉积不利于后期溶蚀是造成储层致密化的主因；进入中成岩B期，成岩环境呈碱性且逐渐封闭，大量含铁碳酸盐、呈丝状或弯曲片状伊利石等富集堵塞喉道，致使储层大规模致密。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(10)
针对从中国南海西部某海域2 000多米水深水域采集的柱状样和表层样进行初步分析,探究该区域海底沉积物的基本物理性质,获得天然含水率、天然密度、比重、孔隙比、液塑限、粒度特征等指标。结果表明:南海西部深海沉积物类型均为黏土,相比于近海沉积物,具有高含水率、低密度、高孔隙比、高液塑限和高黏粒含量等特点;不同站位沉积物物理性质略有差异,柱状样物理性质随沉积深度不同稍有波动;沉积物的天然含水率远大于液限,属于一种高敏感度黏性土,且其高塑性指数的特征与黏粒含量较高有关。该研究获得的南海深水域土样基本物理性质为今后对该海域沉积物研究及进行相关海洋工程建设提供重要的参考数据。 相似文献
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鄂尔多斯盆地王窑地区上三叠统长6油层成岩作用研究 总被引：15，自引：0，他引：15
通过多项测试方法，对安塞油田王窑地区长6油层含油砂体的岩石学、成岩作用、储集物性和孔隙发育特征进行分析和研究。结果表明，该区储集砂体为成分成熟度较低的长石砂岩；主要自生矿物为绿泥石、浊沸石、方解石、石英、钾长石、伊利石和钠长石等；储层次生孔隙发育，主要孔隙类型为粒间孔隙、骨架颗粒溶孔和浊沸石溶孔。孔隙结构具有小孔、细喉的特点；储层成岩演化阶段处于晚成岩A亚期；储层性质明显地受到沉积微相和成岩作用的影响。沉积物粒度较粗、厚度较大的河道砂和河口砂坝砂的储集物性明显优于各种粒度较细、厚度较薄的席状砂体。 相似文献
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以第四纪地质土质学的显微结构理论和技术方法,研究珠江口外海沉积物工程地质评价中存在的问题.利用电子探针等微区分析方法深入分析软土结构、微结构的组构和层理以及分类特征,结合原状样物理力学性质参数,研究颗粒接触、堆垒、孔隙等现象与物理性质之间的关系.分析研究表明,珠江口外海沉积物存在着6个微结构类型,其中混合接触结构的底质类具有较高的抗压强度. 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2015,(6)
对140个海滩砂样筛取0.5Φ间隔的子样共455个,分别用QICPIC快速粒度粒形仪和HELOS激光粒度仪做对比测试。结果显示:与筛分法相比,QICPIC快速粒度粒形仪和HELOS激光粒度仪的中值粒径普遍偏粗、粒径值偏小0.25~0.5Φ,同时测量结果的粒径范围更宽;HELOS激光粒度仪较QICPIC快速粒度粒形仪对细颗粒和粗颗粒部分敏感;球形度与粒径大致呈负相关关系。HELOS激光粒度仪与QICPIC快速粒度粒形仪的结果存在显著的线性相关关系,一般情况下可用公式(H=1.020 4×Q+0.047 9)从QICPIC粒径转换出HELOS粒径。两种激光粒度仪(QICPIC快速粒度粒形仪和HELOS激光粒度仪)与筛分法的粒度分析结果差异的主要原因是测量原理不同和海滩砂的不规则形状。QICPIC快速粒度粒形仪和HELOS激光粒度仪之间的差异原因有测量原理的不同、取样的不可重复性以及分散系统不同。 相似文献
19.
《海洋地质前沿》2021,(8)
页岩孔隙是页岩气储集的主要空间,孔隙的形状、大小、连通性与发育程度很大程度上决定了页岩储集层的储集性能,因此,页岩气开采首先需要对其孔隙有充分的认识。基于阈值分割法获取页岩孔隙结构参数是目前页岩微观结构表征的一种重要手段,但是受扫描电镜图像灰度分布差异的影响,该方法需要逐一修改图像的最佳分割阈值以达到最好的孔隙分割效果,且阈值分割方法无法直接划分孔隙类别,这给后续的页岩微观结构定量表征带来了麻烦。为了实现页岩孔隙的智能识别和分类,笔者设计基于像素级语义分割的深度全卷积神经网络FLU-net,对页岩孔隙识别并分类为有机孔、无机孔(粒内孔、粒间孔)及裂缝,并结合孔隙尺度分类统计方法,分析不同类型孔隙发育数量、孔径大小、孔隙度等参数,实现页岩储层微观孔隙结构的自动化定量表征。以重庆渝西区块足201井区和四川盆地威远地区威204井区的页岩扫描电镜图像为研究对象,在对1 600幅页岩扫描电镜图像原始数据进行人工标注并划分数据集后,使用FLU-net进行孔隙识别,结果表明,本方法具有较高的准确率,同时自动化程度和泛化能力均高于传统预测方法。因此,扫描电镜与基于深度学习的语义分割模型结合是定量研究页岩微观结构表征的有效手段。 相似文献
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生物洞穴对潮滩沉积物扰动的影响研究越来越受到海洋沉积学、海洋生物学、海洋地质学等学科交叉的重视,并影响潮滩沉积物侵蚀的细观机理.室内土柱试验制备了有生物洞穴和无生物洞穴扰动土样,模拟了波浪作用下土样的孔隙水压力的变化,并对这2种土样进行了基本的物理力学性质测定和冲刷试验.结果表明:生物洞穴形成的优势通道,使其孔隙水压力累积值小于无生物洞穴扰动土样,其表层的含水量和黏粒含量比无生物洞穴扰动土样大.当冲刷流速大于土样泥沙起动流速时,有生物洞穴扰动的土样比无生物洞穴扰动土样更容易被冲刷.但当冲刷流速增大到一定值时,有生物洞穴扰动土样与无生物洞穴扰动土样的抗冲刷性能又趋于一致,因此生物洞穴的存在将影响海岸侵蚀过程. 相似文献