粉煤灰增强回填碱渣工程特性的试验研究     

冀国栋  杨春和  刘伟  左江江  雷光伟 《岩土力学》2015,36(8):2169-2176

碱渣与饱和卤水混合制成浆体回填到盐矿废弃盐腔可同时解决碱渣处理问题和地下废弃盐腔存在的地质隐患。回填碱渣强度是影响充填效果的重要因素。因此,为了提高回填碱渣强度,采用掺入粉煤灰制成复合碱渣对其强度特性进行改良。针对不同粉煤灰掺合比的碱渣开展了组成、力学和细观试验。研究结果表明：（1）掺入粉煤灰能明显改善碱渣的强度,使其黏聚力、内摩擦角都大幅提高,抗剪强度大幅增加;（2）粉煤灰掺合比越大,增强效果越明显,但强度并非随掺合比呈线性变化,对黏聚力而言,在0～20%内的掺合比下增加速度最快,而对内摩擦角则在20%～30%的掺合比区间增加最快,对抗剪强度而言,0～20%的掺合比内增加最明显;（3）粉煤灰掺入还可显著改善碱渣的压缩固结特性,使其固结系数大幅提高,从而提高碱渣固结速度,缩短充填工期,其中在0～10%的掺合比内对压缩固结特性改善最显著;（4）矿物组成分析表明,粉煤灰掺入改变了矿物组成,使得亲水性矿物含量急剧锐减,进而改变了其沉积特性。而细观分析则表明,粉煤灰掺入使碱渣从絮凝团细观结构变成了粉煤灰充当骨架的充填结构,且粒间支撑和拉联效应明显。从增强效果提高、压缩固结特性增强、控制成本和工期综合分析表明,最优掺合比为20%左右,建议工程中以不高于20%的掺合比作为实用掺合比即可取得较为理想的充填增强效果。该研究为揭示碱渣增强机制及废弃盐腔碱渣充填工艺优化提供了有益参考。  相似文献   

响应谱地震动预测方程中场地效应参数Vs30与场地周期的比较     

John X. Zhao  ;Hua Xu  ;杨国栋  ;郑和祥  ;吕春来 《世界地震译丛》2014,(3):41-62

最近的许多地震动预测方程（GMPE）都使用上30m土层的平均剪切波速度Vs30表示场地效应。然而,在一些研究发现V鹦。是表征场地效应合理参数的同时,另一些研究则给出了相反的证据。本研究使用日本的大地震动数据集对这两个场地效应参数的预测能力进行系统的比较。采用该方法的基础是使用场地周期（Ts,4倍剪切波从基岩到地表的走时）或Vs30对经验模拟场地效应的标准偏差和放大比振幅进行比较。模拟的场地效应除了包括地震动预测方程的场地效应项,还特别包括KiK-net台网的地表与井下记录之间的场地放大比。就KiK—net台网数据而言,对Ts〉0．6s的土层场地,Ts被确定是比Vs。。好的预测参数;而对T。〈0．6s的场地,这两个参数对放大比产生了相似的变异性。在所有场地类别的多数周期上,由地震动预测方程获得的场地效应,Vs30和Ts在统计上相等;而在一些谱周期上,Vs30产生了比Ts小的变异性。KiK-net台网地表一井下记录与地震动预测方程结果的矛盾可能由地震动预测方程中包括震源变异性、路径变异性和场地变异性的大变异性所致。相比之下,KiK-net台网地表一井下数据对的变异性小多了。虽然VS30。和Ts对地震动预测方程的数据产生了统计上相似的标准偏差,但瓦仍然获得了比Vs30更好的中值放大比。  相似文献   

超临界CO₂增强热卤水开采模型研究          下载免费PDF全文

杨国栋  李义连  马鑫  Atrens Aleks  倪浩 《地质科技通报》2014,33(6):233

面对全球气候变化和能源紧缺的巨大压力,CO₂地质利用技术成为研究的焦点。为了实现CO₂减排及资源化利用,提出了利用超临界CO₂增强卤水提取和地热能开采的CO₂地质利用集成系统的概念。通过建立CO₂注入热卤水储层的质量平衡模型,分析了不同流量的卤水生产、CO₂注入以及储层边界流对储层变化的影响,初步评估了该系统的CO₂封存量、卤水提取量以及储层流体组成变化的时间尺度。研究表明,注入CO₂提供了热卤水层的压力维持,促进卤水和地热资源的可持续开采,对于江陵凹陷研究区9×108 m3的储层有效体积,注入9.95×106 t CO₂可提取17.12×106 t卤水,时间尺度超过30 a。对于50~1 000 kg/s的卤水生产速度,可以产生0.9~18.8 MW电力。同时,该技术增加了CO₂的封存容量和效率,有利于CO₂大规模安全封存,经济和环境效益显著。   相似文献   

草原生态系统模式中参数不确定性导致的模拟结果不确定性研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

谢东东  孙国栋  邵爱梅  穆穆 《气候与环境研究》2013,18(3):375-386

基于五变量草原生态系统理论模式,应用与参数有关的条件非线性最优扰动(CNOP-P)方法,探讨了由参数不确定性导致的草原生态系统模式模拟结果的不确定性问题。参数的不确定性可能来源于观测和（或）对物理过程描述等的不确定性。选取了五变量草原生态系统模式中具有物理意义的32个模式参数进行数值试验。试验结果表明,对所考察的32个模式参数,在一定的不确定性和给定的优化时刻范围内,单独优化每个参数所得CNOP-Ps的联合模态与同时优化32个参数所得CNOP-P的模态并不相同。比较了上述两类参数误差以及随机参数误差对草原生态系统模拟的差异。随机参数误差与上述优化方法所得参数误差的不确定性范围大小相同。数值结果表明,同时优化32个参数所得 CNOP-P 类型参数误差使得草原生态系统模拟的不确定性程度最大。这种影响表现在使得草原生态系统转变为沙漠生态系统,或者使得草原生态系统转变为具有更多生草量的草原生态系统。上述数值结果不依赖于优化时间和参数不确定性程度的大小。这些数值结果建议我们应当考虑多参数的非线性相互作用来研究草原生态系统模式模拟的不确定性问题,并且揭示出CNOP-P方法是讨论上述问题的一个有用的工具。  相似文献   

透辉石-钙长石体系熔体在不同过冷条件下晶体生长研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

包鲁明  谭劲  池召坤  何谋春  艾飞  钟爱华  陈圣昌 《矿物岩石》2009,29(3)

实验以透辉石-钙长石二元体系在不同过冷度下形成的透辉石晶体为研究对象,通过光学显微镜、X射线衍射、电子探针、透射电镜等手段进行分析,结果表明在透辉石生长边界发现存在过渡层的特点;透辉石晶体的形貌、成分、结构随着过冷度的增大都发生了明显的变化.随着过冷度的增大,晶体的自形程度逐渐降低,从自形、半自形向骸晶、枝晶变化;在透辉石硅氧骨干中,铝硅比值增大,铝代替镁形成[AlO6]八面体也增多,从而使透辉石的晶胞参数a,b呈减小趋势;c呈增大趋势.  相似文献   

1982~1999年中国地区叶面积指数变化及其与气候变化的关系   总被引：1，自引：0，他引：1  

彭飞  孙国栋 《气候与环境研究》2017,22(2):162-176

利用1982～1999年AVHRR Pathfinder卫星遥感观测的植被叶面积指数（leaf area index,LAI）资料和中国730个气象台站的温度、降水观测资料,研究了中国不同地区（东北地区、华北地区、长江流域、华南地区和西南地区）LAI的季节、生长季和年变化,及其与气候变化（温度、降水）的关系。结果表明,在中国大部分地区,年平均LAI和生长季平均LAI均是增加的。由于区域和季节气候的差异,LAI变化趋势具有明显的空间和季节非均一性。从区域平均的角度来看,不同地区年和生长季平均LAI都有增加趋势,并且在华南地区增加最快。因而,在全球变化背景下,华南地区可能是潜在的碳汇。在季节尺度上,各地区区域平均LAI基本上都是增加的,并且都在春季增加最快。温度变化是LAI变化的主要原因。但是人类活动如农业活动、城市化等对华北平原、长江三角洲和珠江三角洲等地区LAI变化的作用不容忽视。  相似文献   

柴达木盆地西部典型油田原油地球化学特征对比   总被引：1，自引：0，他引：1  

肖飞  包建平  朱翠山  张文艳  何海 《地球科学与环境学报》2012,34(4):43-52

利用色谱-质谱(GC-MS)分析技术,系统剖析了柴达木盆地西部南区尕斯库勒、油砂山油田(A区)与北区南翼山、油泉子油田(B区)原油的生物标志化合物组成和分布特征,探讨了A区和B区原油的成因差异及其地质影响因素.结果表明:A区部分浅层原油正构烷烃碳数分布不完整,具有异常高的姥鲛烷(Pr)与n-C17峰面积比值和植烷(Ph)与n-C18峰面积比值,说明A区浅层油藏保存条件较差,部分原油遭受了轻微生物降解;A区和B区原油中甾藿比均大于2.4,且甾烷C27R与甾烷C29R峰面积比值多大于1,指示这2个区域原油母质来源都以浮游藻类为主,但B区原油中甾烷C27R与甾烷C29R峰面积比值和补身烷系列相对含量普遍高于A区,表明B区原油浮游藻类和细菌生源贡献可能相对较高;所有原油都具有低姥植比、高伽马蜡烷含量的特点,且都检测出一定丰度的β-胡萝卜烷,说明生成原油的烃源岩形成于强还原咸水沉积环境,但A区原油中姥植比、伽马蜡烷指数以及 β-胡萝卜烷与C30藿烷峰面积比值明显高于B区,且升藿烷系列呈“翘尾巴”分布模式,而B区原油则没有这种现象,揭示生成A区原油的烃源岩沉积水体盐度更高、还原性更强;甾烷异构体比值(C2920S/(20S+ 20R)值和C29ββ/(ββ+αα)值)表明A区均为低熟原油,而B区多为成熟原油.结合柴达木盆地西部第三纪湖盆沉积和构造演化史,认为南区与北区烃源岩沉积相带的不同空间展布情况是造成A区与B区原油地球化学特征差异的根本原因.  相似文献   

不同版本教材对“地域分异规律”表述的比较     

杨国栋  尚炜 《地理教学》2008,(6):9-10

我国著名地理学家黄秉维院士曾经通俗地指出,“人们无论从哪一个地点朝哪一个方向走．都会发现地理环境逐渐变化。有时变化很快,有时变化很慢,有时这几种自然现象变化较快较显著,有时那几种自然现象变化较快较显著。这就是自然界的地域分异。”（黄秉维,论中国综合自然区划,1965）注意,这里所说的是地理环境和自然现象的地域分异,是指具体事物的空间变化,其表现极其复杂多样。这其中有规律可循吗？有。这就是自然地理学基本理论问题之一的地域分异规律。  相似文献   

西藏日多温泉水化学特征及其物质来源   总被引：1，自引：0，他引：1  

李明礼  多吉  王祝  邬国栋  姜贞贞  刘高令 《中国岩溶》2015,34(3):209-216

热泉水的水化学特征包含其形成过程中地质、构造、断裂、蚀变以及环境变化等多种信息,是研究地热流体形成和物质来源最基本和最重要的特征之一。西藏日多温泉发育于古新统典中组（E1d）和下白垩统林布宗组（K1l）地层。水化学特征显示:日多温泉地下热储温度为97.5 ℃~110.1 ℃之间,pH值为中性,水化学类型为SO4·HCO3-Na型,阳离子以Na+、Ca2+、K+为主,阴离子以Cl-、SO42-、HCO3-为主,并富含HBO2、H2SiO3、F、Li、Sr、Cs、As,矿化度介于1 162 mg/L～1 245 mg/L之间,符合理（医）疗热矿泉水水质标准。温泉水富含多种矿物组分的特征,与温泉水循环深度大、地下滞留时间较长（推测大于48 a）、地下热水与火山岩水-岩作用强烈有直接关系。综合研究热矿水的水化学特征,有助于更好地认识热泉水的形成过程,为热泉资源的开发利用和保护提供科学依据。   相似文献   

浙江外北山铝质A1型花岗岩成因：矿物学、年代学、地球化学及Hf同位素制约   总被引：2，自引：0，他引：2  

段政  邢光福  余明刚  赵希林  靳国栋 《地质学报》2017,91(1):180-197

外北山碱长花岗岩主要由条纹长石、更钠长石、石英和少量铁质黑云母组成,发育晶洞构造,晶洞由石英晶簇、钾长石充填。在岩石化学上,岩石富SiO2、K2O、FeO、F,贫Al_2O_3、MgO、CaO、P_2O_5;稀土元素组成上,富集REE(ΣREE变化范围为107.4×10~(-6)~330.71×10~(-6)),轻稀土分馏程度明显强于重稀土分馏,Eu负异常明显,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈现"W"型四分组效应;微量元素上,富Rb、Th、Cs、U、Nb,贫Sr、Ba、P、Eu和Ti,显示出典型的铝质A型花岗岩特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年表明,该岩体形成时代为96.2±0.8Ma。与东南沿海其它晚中生代A型花岗岩体相比,外北山碱长花岗岩具有明显偏高的Nb/Ta和较低的Y/Nb比值,属A1型花岗岩。综合分析表明,晚白垩世早期东南沿海岩石圈强烈伸展及多组断裂活化,引发铁镁质下地壳在高温低压贫水的条件下部分熔融产生花岗质岩浆,并在结晶分异过程中受到富F流体的交代作用,形成外北山富Nb的铝质A型花岗岩。  相似文献