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1.
基于武江河道内的生物多样性和物种特征,提出适宜水力学指标法计算维持河道生态系统稳定性所需的生态流量。该方法以代表鱼类为生态保护目标,根据湿周、流速与流量的关系,求得鱼类不同生命周期的生态流量。结果表明:(1)越冬期鱼类所需流速下限为0.2m/s,产卵期平均流速为0.5～0.7m/s,肥育期流速范围为0.3～0.6m/s;(2)产卵期河道生态流量为116.3～150.3 m/s,越冬期与肥育期中后阶段生态流量为49.55 m~3/s;肥育期初期(8月)生态流量为71.97 m~3/s;(3)提出的适宜水力学指标法以维持鱼类良好的生境条件为生态保护目标,计算结果符合Tennant法河流生态用水标准,且更能反映河流的丰枯变化,可为流域水资源开发利用提供参考。 相似文献
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乙烷和甲烷是深部天然气藏中的重要组成部分, 精确测量其扩散系数对于正确理解深部页岩储层中的烃类气体的分布运移及其分异具有重要意义.目前乙烷在水中的扩散系数数据局限在低压和283~333K温度范围内, 缺少天然气储层高温高压条件下的数据.本研究利用显微激光拉曼光谱, 在高压透明毛细管中原位观测了20MPa下273~393K温度范围内乙烷在纯水中的扩散, 测定了各温度下的扩散系数, 并用Speedy-Angell指数方程拟合出乙烷扩散系数D(乙烷)(m2/s)与温度T(K)之间的关系式: D(C2H6)=D0[(T/Ts)-1]γ, 式中: D0=13.8055×10-9m2/s, Ts=237.4K, γ=1.7397.相同温度压力条件下, 测得的乙烷的扩散系数小于甲烷的扩散系数.据此计算了2种气体通过低渗透盖层的扩散量的差异, 发现甲烷和乙烷溶解扩散的分异程度随盖层厚度、扩散时间而显著变化. 相似文献
3.
低渗透岩土是水文地质及环境地质研究的重点关注对象,有效扩散系数是研究低渗透岩土的关键参数之一。文章以原状黏土和粉砂质黏土为例,以Cl-为示踪剂,利用自主研发的室内径向扩散实验装置,建立Cl-径向运移模型,模拟其扩散运移过程。以实验模型为初始条件和边界条件,利用COMSOL软件模拟溶质理论浓度随时间变化的曲线,与实验数据进行拟合,利用绝对残差平均值进行理论浓度与实测值拟合优度统计,提取试样的有效扩散系数。结果表明:试样塘沽G1孔101.2~101.5 m、苏北SY1孔147.1~147.3 m、170.48~170.68 m的有效扩散系数分别为6.0×10-10 m2/s、4.5×10-10 m2/s、3.9×10-10 m2/s 时,理论浓度的绝对残差平均值最小,且孔隙度和有效扩散系数高度相关,进一步证明了该实验方法的可行性。同时,利用Archie定律有效孔隙度与有效扩散系数的关系,取常量n=1.9,预测了试验样品的有效孔隙度,分别为0.26,0.19,0.16。 相似文献
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将对流-扩散试验装置置于土工离心机中,以50g离心加速度运行12 h,研究了黏土-膨润土混合土样中Cl-的迁移扩散,使用解析解对试验结果进行拟合确定相关参数,分析了试验的相似条件,使用商用软件对离心试验原型进行模拟,与试验结果进行比较,探讨了离心机用于溶质迁移分析的比尺效应,最后通过数值分析研究了试验的黏土-膨润土屏障用于老垃圾填埋场防渗帷幕补强的效果。结果表明,土工离心机试验中,按实际出流量计算的实际孔隙水流速小于临界流速,两试样中的佩克莱数（Pe数）小于临界Pe数,机械弥散的作用可以忽略,试验满足扩散的相似定律;离心机试验所模拟的2.5 m厚衬垫原型,在水头5 m和10 m作用下3.42 a后均未被击穿;常重力下试验土样的渗透系数为8.5×10-8 cm/s,有效扩散系数为7.82×10-7 cm2/s,对试验原型进行的数值模拟表明,n倍重力加速度下,土工离心机可以 尺寸的试样实现对原型的模拟,同时将对流和扩散作用下的溶质迁移时间缩短至原型的 ;试验的黏土-膨润土屏障用于老垃圾填埋场防渗补强,可显著减缓溶质迁移,防渗补强后可满足渗滤液迁移扩散的控制要求。 相似文献
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黑龙洞泉域地下水流数值模拟与预测 总被引：2，自引：0，他引：2
为了对黑龙洞泉域水资源进行评价, 通过对地质条件、水位观测资料的深入研究, 以水均衡原理、地下水渗流理论为基础, 建立了黑龙洞泉域地下水渗流数值模型.以灰色序列预测模型为辅助手段, 结合历年的降水规律, 对未来现状开采条件下的年均降水量、地下水流场、水位及泉流量进行了不同保证率条件下的预测, 若2010年为丰水年(保证率20%)、平水年(保证率50%)、枯水年(保证率75%), 黑龙洞泉汛期地下水位标高分别为超过130m、达到130m、低于130m, 汛期泉流量分别为超过10m3/s、7m3/s、5m3/s.计算结果有利于指导黑龙洞泉域地下水资源的管理和开发利用. 相似文献
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为确定研究区含水层的弥散系数,进一步开展咸水体运移的数值模拟,根据研究区的地质背景和水文地质条件,针对含水层中咸水体分布格局设计并开展了示踪试验。利用试验获得的数据初步分析了咸水体垂向和横向运移特征,提出了依赖于单尺度示踪试验结果推求多尺度下弥散系数的内推-外延法,据此计算了试验尺度上的弥散系数。示踪试验结果直观地反映了咸水体对抽水井中氯离子质量浓度的影响,确定了试验尺度上的横向弥散度为7.42 m,垂向弥散度为41.4 m。基于弥散方程的解析解,采用半程拟合的方法进行尺度效应的分析,确立了横向及垂向弥散度与试验尺度关系分别为y=0.007 5·e0.129 3x和y=0.102 9e0.049 2x。根据上述定量关系可进行同类地区相似条件下的弥散系数计算和尺度效应分析,从而为进一步开展咸淡水交互地带水盐运移的模拟和预测提供参数基础。 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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为探讨闸坝工程对河流水生态环境的影响效应,进行实地闸坝调控实验,监测河流水质指标在不同调控(0 m3/s、20 m3/s、40 m3/s和60 m3/s)方式下的空间变化,并调查水生态指标,探析长期和短期的调控干扰对河流水生态环境的影响特征。结果表明:60 m3/s调控,有助于闸下污染物的氧化和分解,提高河流水体的自净作用;水体的强烈冲刷和扰动作用促进底泥中污染物向水体转化,极易造成闸下区域水体的突发性二次污染;短期频繁地开闸调控对浮游动植物的密度分布影响显著;长期的调控干扰导致水生生物群落和结构单一,水生态环境显著恶化,闸上区域负面影响更为严重。研究结果可为河流生态修护与可持续流域水环境管理提供科学依据。 相似文献
10.
将描述示踪剂为非保守、瞬时投源条件下的一维河流水团示踪试验的解析表达式进行2次适当的变形,分别得到一个二元和一元线性方程。对二元线性方程应用相关系数极值法,可以推导出计算河流横断面平均流速的公式;利用直线图解法或一元线性回归法能够计算出一元线性方程中的2个常数值,据此可以计算河流的纵向离散系数DL与示踪剂的一级反应速率常数k。与现有的数据分析方法相比较,该方法具有:(1)适用于示踪剂为非保守的情况;(2)利用一组野外试验数据可以同时计算河流离散系数DL、河流横断面平均流速V与示踪剂的一级反应速率k常数3个参数值;(3)全部数据分析过程可以程序化,由计算机完成等特点。 相似文献
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山涧软土的流变工程特性试验研究 总被引：2，自引：1，他引：1
山涧软土是广泛分布于山谷和沟壑之中软弱土层,其变形特性对路基的沉降有直接影响。现场取样后借助多种室内试验手段,对衡-炎高速公路部分路段的软土进行室内流变试验,对流变曲线进行分析,找出了符合山涧软土流变特性的几个流变本构模型,并通过待定系数法求得模型参数。山涧软土的流变的规律为：砂质山涧软土的蠕变处于衰减稳定的相对应力范围比较大,砂质山涧软土的流变特性最不明显,在近似情况下,可以不考虑流变;淤泥质山涧软土蠕变曲线的形式随着应力水平的变化比较剧烈,随着应力水平的提高,等速蠕变曲线的斜率越来越大;粉质山涧软土的不同应力水平的等速蠕变曲线几乎具有相同的斜率,而且每一级应力水平下的蠕变变形也较小。因此研究淤泥质山涧软土的流变特性最为重要,在研究山涧软土的流变特性时,应以淤泥质软土为重点。研究成果可对路基填筑过程中山涧软土的处理和路基工后沉降评估提供参考。 相似文献
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To study sedimentary phenomena, we introduce random-genetic models in which genetic hypotheses and structural random elements occur for the main part. Starting from geologic hypotheses we choose principal factors which may be random functions or random variables. These factors are: depth, nature of the facies, sedimentation rate, and subsidence. Equations of evolution link the factors. Depth is a Markov process, but generally the resultant sequence does not make a Markov chain or Markov process. Three examples of such models are given with the results of simulations. 相似文献
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直接测量岩石表面降低的高度是研究当前地表侵蚀速率的有效方法,目前认为地表岩石的侵蚀速率一般在百分之一毫米到微米数量级。然而以往的测量仪不能满足大范围野外岩石侵蚀速率测量的精度,本文介绍了一种新研发可直接进行岩石侵蚀速率测量的仪器---便携式高精度游标螺旋测微装置的组成和原理。与以往相比的改进是本次使用“磁铁”代替“棘轮”,旋拧螺旋测微杆,并利用改造后的装置进行了室内模拟试验。试验用装置A和装置B同时对无侵蚀和有侵蚀的两种情况进行对比测量,共获得120个测量数据。其中装置A中极差、平均偏差和标准偏差均小于0.001 mm的点,占所有点的83%,表明该设备在0.001 mm数量级精密度良好;装置B进行卫生丸“侵蚀”模拟实验,获得早期（前三天）微米级的平均“侵蚀”速率（0.0097 mm/天）,装置A的每日重复测量结果基本说明测量精度已经达到1 μm（0.001 mm）。改造后的装置精度更高且简单和易于携带,可在较低侵蚀速率地区大范围测量。 相似文献
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急陡沟道泥石流起动特征模型试验研究——以汶川县福堂沟为例 总被引：1，自引：0，他引：1
急陡沟道泥石流是汶川震区发现的一类特殊泥石流，调查发现其具有物源量大、侵蚀强烈，冲出规模大等特点，是震区地质灾害治理的难点。本文以汶川县典型急陡沟道泥石流福堂沟为原型，分析了其发育条件和特征，并通过模型试验等手段，还原并分析了急陡沟道泥石流起动及形成的过程，以及相应的土体内部参数变化特征。试验显示在20°、25°、30°的坡度和480mL/s、410mL/s、360mL/s的径流量的试验条件下，泥石流分别以不同的方式起动(沟床侵蚀型、滑坡流态化起动型、消防管起动型)，同时结合实验过程中土体内部孔隙水压力及体积含水率变化特征的研究，详细还原了相应的泥石流起动全过程。试验数据的分析结果显示，在不同的起动方式下，土体内部的数据变化表现出不同的特征:其中，不同试验条件下的泥石流起动孔隙水压力呈现出规律性差异，即水槽坡度、径流量越大，泥石流所需的起动力越小；此外，坡度越大，土体所需的饱水时间越长，而在相同坡度下，流速越大，预饱水时间越短；研究还发现，泥石流的爆发时间与沟床坡度呈反比，并且径流量越大，泥石流持续时间也越长。基于实验结果，通过相似理论计算得到的泥石流起动流速，与实际情况一致，表明本的研究结论可为汶川震区急陡沟道泥石流的研究提供参考。 相似文献
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滑坡降雨试验是降雨型滑坡形成机理研究的重要方法之一。20世纪90年代以来,我国的工程地质学家对降雨型滑坡的关注与研究日益深入,更加注重通过试验的方法研究降雨型滑坡。本文对我国的降雨型滑坡的研究现状与发展趋势进行了评述。 相似文献
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The use of laboratory experiments for the study of conservative solute transport in heterogeneous porous media 总被引：4，自引：1，他引：3
Laboratory experiments on heterogeneous porous media (otherwise known as intermediate scale experiments, or ISEs) have been
increasingly relied upon by hydrogeologists for the study of saturated and unsaturated groundwater systems. Among the many
ongoing applications of ISEs is the study of fluid flow and the transport of conservative solutes in correlated permeability
fields. Recent advances in ISE design have provided the capability of creating correlated permeability fields in the laboratory.
This capability is important in the application of ISEs for the assessment of recent stochastic theories. In addition, pressure-transducer
technology and visualization methods have provided the potential for ISEs to be used in characterizing the spatial distributions
of both hydraulic head and local water velocity within correlated permeability fields. Finally, various methods are available
for characterizing temporal variations in the spatial distribution (and, thereby, the spatial moments) of solute concentrations
within ISEs. It is concluded, therefore, that recent developments in experimental techniques have provided an opportunity
to use ISEs as important tools in the continuing study of fluid flow and the transport of conservative solutes in heterogeneous,
saturated porous media.
Received, December 1996 · Revised, July 1997 · Accepted, August 1997 相似文献
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针对三塘湖盆地的主力烃源岩二叠系芦草沟组泥质烃源岩开展封闭体系和半开放体系热模拟实验,前者将干酪根密封在金管中开展实验、后者直接对烃源岩样品进行压机半开放体系热解模拟,对实验中生成气体的组分和稳定碳同位素进行分析。实验结果显示,两种热解方法以无机气体生成为主,包括CO2、H2、H2S 和 N2等,其中 CO2含量最丰富,这与样品干酪根中丰富的氧含量一致。半开放体系模拟实验温度达到480℃时,气态烃的含量达40.64%,其中甲烷含量达到26.10%,封闭体系中随着模拟温度升高烃类气体产物的碳同位素呈现先变轻后变重的趋势,但同位素分馏程度不大, CH4气体的δ13C 值分布在-40.2‰~-46.6‰之间, C2H6分布在-34.3‰~-38.0‰之间, C3H8分布在-33.6‰~-36.0‰之间,而CO2气体δ13C值分布在-32.8‰~-28.8‰之间。三塘湖盆地针对气藏的勘探已经有所发现,但有关气藏的地球化学特征报道较少,该工作中的模拟实验结果可为三塘湖盆地深入的气藏地球化学勘探提供基础数据。 相似文献
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甲烷和固态硫酸钙的热化学还原反应模拟实验初步研究 总被引：14，自引：4，他引：14
碳酸盐岩地层中常伴有硫酸盐岩的沉积，在一定的温度和压力条件下，干酪根热降解生成的气态烃与硫酸盐岩接触后发生热化学还原反应(简称为TSR反应)，使气态烃消失，这可能是造成生气死亡线的主要原因之一。本文对CH4-CaSO4热化学还原反应的热力学问题进行了探讨，发现该反应能够自发进行，而且升高温度对反应有利。利用高温高压模拟装置对CH4-CaSO4反应体系进行了初步的模拟实验研究，通过微库仑、气相色谱和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析手段对实验结果进行了进一步验证。结果表明，甲烷和固态硫酸钙能够发生热化学还原反应，生成硫化氢、碳酸钙和水。最后，将CH4-CaSO4反应体系同国内外的研究工作进行了对比，认为本实验研究能够更好地补充和完善TSR反应体系，解释地质条件下工业气藏的死亡线问题。 相似文献
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塑料土工格栅拉伸特性试验研究 总被引：6，自引：2，他引：4
进行土工格栅加筋土结构现场试验时,如何将实测应变有效地转换成拉应力对正确分析结构的作用机制具有重要影响。通过室内试验,研究了不同拉伸速率对3种强度的HDPE土工格栅拉伸性能的影响。试验结果表明：土工格栅的拉伸强度和拉伸模量随拉伸速率的降低而降低,峰值应变随拉伸速率的降低而增加。土工格栅强度越高,受拉伸速率的影响越小。在特定的拉伸速率条件下,同一种土工格栅对应2％,5％,10％应变和峰值应变的拉伸强度依次增大,而拉伸模量却依次减小。试验结果具有较强的实用价值。 相似文献