基于冻融交界面直剪试验的冻土斜坡失稳过程研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

高樯  温智  王大雁  牛富俊  谢艳丽  苟廷韬 《岩土力学》2018,39(8):2814-2822

为了探讨多年冻土区自然斜坡失稳机制,开展了不同含水率黏土、粉土、砂土的土-冰交界面直接剪切试验和相应融土的直接剪切试验。结果表明,砂土和砂土-冰冻融交界面剪切应力-变形特性主要表现为弹性变形,且剪应力存在明显峰值;粉土、黏土及相应的冻融交界面在很小的变形范围内表现为塑性变形,且剪应力无峰值。水分对砂土活动层抗剪强度影响较弱,表现为水分增高,内摩擦角小幅降低。水分对粉黏土活动层抗剪强度影响剧烈,表现为水分增高,粉黏土黏聚力急剧减小。研究发现,冻土区斜坡失稳更易发生于细颗粒粉黏土中。相对于粉土,粉土-冰冻融交界面抵抗剪切变形的能力更强,粉土斜坡潜在滑动面更易发育在冻融交界面上层附近;相对于黏土,黏土-冰冻融交界面抵抗剪切变形的能力更弱,黏土斜坡更易在冻融交界面处发生滑动。同时,细粒土斜坡极易在达到最大融化深度前提前失稳,斜坡坡度越高,失稳时间越提前。融化期活动层水分增多导致潜在滑动面黏聚力降低是细粒土冻土斜坡失稳的最主要原因,孔隙水压对冻土斜坡具有一定影响,在稳定性评价时要考虑活动层水位的影响。  相似文献   

黄土高原地区土地覆盖变化对气候的反馈作用数值模拟     

苟娇娇  王飞  于恩涛  金凯 《干旱区地理》2017,40(4):850-859

区域尺度土地覆盖变化是自然变化和人类活动共同驱动的结果,同时又对区域气候环境产生反馈。利用欧洲中值数值预报中心（ECMWF） ERA-Interim再分析资料,驱动RegCM4.5区域气候模式,进行了两个时间段（1980-2014、2005-2014）的数值模拟试验。以1：250 000土地利用图为基础,结合植被图、土壤图制作具有高精度、极强现势性的土地覆盖资料,区域模式中陆面过程模式采用BATS,模拟了现实的土地覆盖改变对气候要素的影响,分析了黄土高原地区土地覆盖变化对气候的反馈作用。结果表明：（1） RegCM4.5不但能够较好描述黄土高原气温、降水的时间空间分布特征,也能够模拟土地覆盖变化对黄土高原局地气候变化的反馈。（2）不同土地覆盖变化特征对气候反馈作用不同,荒漠化会引起局部地区气温升高和降水减少,并通过正反馈机制,致使自然植被生长发育受阻;水域旱化会导致夏季气温升高和降水增加,从而加剧干旱洪涝灾害风险;草地覆盖增加会导致春夏季降水量与气温的降低,秋冬季降水量与气温升高。（3）土地覆盖变化对气温与降水的影响在夏季较强。该研究可促进对黄土高原生态治理环境效应的理解,也能深化对土地利用-气候变化之间互馈作用的过程认识,并为区域生态建设对策选择提供参考。  相似文献   

流体包裹体特征及其地质意义——以甘肃省芨岭铀矿床为例     

苟学明  权建平  刘治国  冯伟  宋宪生  陈云杰 《地质通报》2017,36(4):534-540

为确定芨岭铀矿成矿流体的性质,对成矿期碳酸盐脉开展了详细的流体包裹体研究。包裹体岩相学和显微测温结果表明,碳酸盐脉主要发育气相包裹体、液相包裹体和纯液相包裹体;包裹体均一温度为141~295℃(峰值分别为170~180℃、240~250℃),盐度为2.09%~7.69%Na Cleqv(峰值5%~6%NCleqv),属于低-中温、低盐度铀矿床。激光拉曼和群体包裹体成分分析结果显示:成矿流体气相成分以CH_4、H_2为主,H_2S、N_2、CO_2次之,液相成分富H_2O和CH_4,成矿流体属于NaCl-H_2O±CH_4±CO_2体系。结合C、O同位素组成,δ~(13)C_(VPDB)值在-1.50‰~-6.33‰之间,δ~(18)O_(SMOW)值为-2.577‰~5.051‰,成矿热液的水源主要为岩浆热液与大气降水混合特征,且以大气降水形成为主。结合成矿流体特征,流体不混溶或沸腾作用导致相分离产生铀沉淀,以及流体脱气(CO_2)作用导致铀矿质沉淀、富集,是芨岭铀成矿的主要成因。  相似文献   

新疆鸟类新纪录——白腹鹞(Circus spilonotus)     

王音明  刘枫  马鸣  张国强  苟军  文翠华 《干旱区地理》2015,38(5):1085-1086

白腹鹞(Circus spilonotus)又叫东方泽鵟,在阿勒泰地区布尔津县(47°46'N, 86°49'E)有多次记录,现确定为新疆新纪录种(或亚种)。但是,在2015年5~7月繁殖期观察,发现它可能与雌性白头鹞(Circus aeruginosus)杂交。两者无论是在形态与行为,还是在地理分布隔离方面,都存在疑团,其分类地位值得商榷。  相似文献   

复杂岩性储层渗透率-应力敏感性及其对气井产能的影响     

苟燕  孙军昌  杨正明  周学民 《岩土力学》2014,35(9):2535-2542

采用变流压定围压试验方式,在高温、高压条件下模拟了气藏开发过程,研究了复杂火山岩气藏储层渗透率应力敏感性,对比了变流压定围压与常规的定流压变围压方式评价储层应力敏感性的异同。试验结果表明,火山岩储层渗透率随着孔隙压力的减小而减小,渗透率减小主要发生在孔隙压力从40 MPa下降至25 MPa的变化区间,渗透率损失率与其初始渗透率之间的相关性较差,这与常规沉积砂岩储层具有一定的差别。变流压定围压试验评价的应力敏感性强于定流压变围压评价结果,气藏储层有效应力变化范围内两种试验评价的应力敏感性结果差异更大。基于渗流力学理论,推导得到考虑应力敏感性的气井产能方程。计算结果表明,考虑应力敏感性时气井无阻流量约为不考虑应力敏感性时的63.28%,应力敏感性对气井产能的影响随着生产压差的增大而增大。  相似文献   

撞击坑数值模拟中状态方程替代原则及误差分析     

岳宗玉  邸凯昌  刘召芹  胡文敏  芶盛 《地学前缘》2014,21(6):204-211

撞击坑是太阳系内大多数类地行星表面的一种重要地质过程,文中介绍了撞击坑形成的机制和撞击坑研究中的数值模拟方法。首先介绍模拟撞击成坑过程的基本理论与策略,着重指出状态方程在数值模拟中具有重要作用。然而,相对于客观世界物质复杂多样,在撞击坑数值模拟中仅有少数物质的状态方程,因此在研究中不可避免地使用其他物质的状态方程进行替换。详细阐述了状态方程替换的概念和原则,即它们的雨贡纽曲线必须相似。其次进一步从理论上分析这种替代过程对物理属性以及溅射速度的影响。最后,开展两个小型撞击坑的数值模拟,靶区分别使用花岗岩和石英岩,模拟结果显示了两次模拟中的峰值压力、温度以及密度的相似性和差异性。这种分析能够有助于行星科学领域的研究,尤其是在目前从月球、火星以及其他星体正在获取越来越多数据的阶段。  相似文献   

Abnormal Phenomena Recorded by Several Earthquake Precursor Observation Instruments Before the Ms 8.0 Wenchuan,Sichuan Earthquake   总被引：1，自引：0，他引：1  

OUYANG Zuxi  ZHANG Hongxun  FU Zizhong  GOU Bo  JIANG Wali 《《地质学报》英文版》2009,83(4):834-844

Abstract: The paper introduces the anomalies observed by digital tiltmeter, cross-fault deformation meter, 4-component borehole strainmeter and geothermometer before May 12, 2008, Ms8.0 Wenchuan earthquake, Sichuan. The digital tiltmeter installed in the epicentral region in Shifang County recorded the tilt anomalies 15 days before the earthquake with variation amplitude of 3.7 times larger than the annual deviation of 2007. The cross-fault deformation meter installed at Zimakua station on the Xianshuihe-Anninghe fault zone detected displacement anomaly occurring since 2006 with the variation amplitude exceeding the cumulative value of the last ten years. Five borehole strainmeter stations in the Chongqing section of Three Gorges Reservoir area observed unconventional strain changes occurring in the period from May 1 through 12, 2008. Among them, the strainmeter at Wanzhou station recorded the great compression strain rate on the EW component at 14:00 o'clock of May 10, and the anomaly amplitude was so large that the instrument output exceeded its dynamic range, corresponding to a level of ~104 nanostrains. The geothermometers installed in Xi’an, Chongqing and Xichang recorded the sudden temperature changes from November 2007 to January 2008 with the variation amplitudes several times larger than the ordinary deviation. The above phenomena and the criteria for distinguishing the anomalies from background fluctuations are discussed in this paper.  相似文献   

High-Resolution Records of the Holocene Paleoenvironmental Variation Reflected by Carbonate and Its Isotopic Compositions in Bosten Lake and Response to Glacial Activities   总被引：1，自引：0，他引：1  

ZHANG Chengjun  ZHENG Mianping  Alexander PROKOPENKO  Steffen MISCHKE  GOU Xiaohui  YANG Qili  ZHANG Wanyi  FENG Zhaodong 《《地质学报》英文版》2009,83(6):1101-1115

Abstract: The Early Holocene paleoclimate in Bosten Lake on the northern margin of the Tarim Basin, southern Xinjiang, is reconstructed through an analysis of a 953 cm long core (BSTC2000) taken from Bosten Lake. Multiple proxies of this core, including the mineral components of carbonate, carbonate content, stable isotopic compositions of carbonate, Ca/Sr, TOC and C/N and C/S of organic matter, are used to reconstruct the climatic change since 8500 a B.P. The chronology model is made by nine AMS 14C ages of leaves, seeds and organic matter contained in two parallel cores. The climate was cold and wet during 8500 to 8100 a B.P. Temperature increased from 8100 to 6400 a B.P., the climate was warm and humid, and the lake expanded. The lake level was highest during this stage. Then from 6400 to 5100 a B.P., the climate became cold and the lake level decreased slightly. During the late mid-Holocene, the climate was hot and dry from 5100 to 3100 a B.P., but there was a short cold period during 4400 to 3800 a B.P. At this temporal interval, a mass of ice and snow melting water supplied the lake at the early time and made the lake level rise. The second highest lake level stage occurred during 5200 to 3800 a B.P. The climate was cool and wet during 3100 to 2200 a B.P., when the lake expanded with decreasing evaporation. The lake had the last short-term high level during 3100 to 2800 a B.P. After this short high lake level period, the lake shrank because of the long-term lower temperature and reduced water supply. From 2200 to 1200 a B.P., the climate was hot and dry, and the lake shrank greatly. Although the temperature decreased somewhat from 1200 a B.P. to the present, the climate was warm and dry. The lake level began to rise a little again, but it did not reach the river bed altitude of the Konqi River, an outflow river of the Bosten Lake.  相似文献   

内蒙古额尔古纳地区431铀矿床地质特征与流体包裹体研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

侯召硕  任云生  王晰  孙德有  苟军  王天豪 《地质与资源》2013,22(3):179-184

为确定额尔古纳地区铀矿特征及成因类型,选择431铀矿床,在矿床地质特征研究基础上,对与铀矿化成因关系密切的硅化石英脉进行了流体包裹体显微测温.研究结果表明,431矿床产于印支期花岗岩与新元古代额尔古纳群变质岩接触带部位,受断裂构造控制明显,围岩普遍发育硅化、绿泥石化、水云母化、高岭土化、碳酸盐化等蚀变现象,地表矿石中铀矿物主要为钙铀云母.硅化石英脉中含气液两相和含CO₂三相两种类型包裹体,对应的均一温度分别为132.2~301.5℃和322.5~408.9℃,平均值为247℃;盐度分别为12.65%~2.73%和4.04%~16.94%,平均值为8.18%;流体密度分别为0.76~0.94 g/cm³和0.60~0.78 g/cm³;成矿流体属中温、中低盐度、低密度的NaCl-H₂O-CO₂流体体系.利用相关公式估算该区铀矿的成矿深度介于0.4~1.7 km.431铀矿床属浅成中温热液矿床,成因上与花岗质岩浆作用有关.  相似文献   

层状复合氢氧化物对硫酸钠的阴离子交换作用          下载免费PDF全文

苟国敬  许红平  鲍凤娟 《盐湖研究》2008,16(4)

以0.004~0.80 mol.L-1的Na2SO4溶液为交换介质,测定了层状复合氢氧化物(LDH)[Mg4.7Al(OH)11.4]Cl0.96(OH)0.04.7.9H2O在超声条件下的离子交换容量和交换平衡常数。结果显示层间Cl-离子的最大交换容量为1.497 mmol.g-1,OH-离子的最大交换容量为0.026 8 mmol.g-1,交换平衡常数pK值为3.65;固相的XRD、IR及BET-N2表征显示交换反应后SO42-的Td对称性降低,LDH的晶胞参数c和通道高度h增大,结晶度下降,微晶的层间吸附活性降低,微孔吸附容量减小。  相似文献