Multiscale mechanical properties of shales: grid nanoindentation and statistical analytics     

Du  Jianting  Luo  Shengmin  Hu  Liming  Guo  Brandon  Guo  Dongdong  Zhang  Guoping 《Acta Geotechnica》2022,17(2):339-354

Acta Geotechnica - The mechanical properties of shales, a type of heterogeneous and multiphase composite, are of multiscale characteristics in nature. A large number of indentation measurements...  相似文献   

Load transfer and performance evaluation of piled beam-supported embankments     

Wang  Tengfei  Ma  Hongfei  Liu  Kaiwen  Luo  Qiang  Xiao  Shiguo 《Acta Geotechnica》2022,17(9):4145-4171

Acta Geotechnica - A ground modification technique with rigid columns and ground beams for supporting an embankment over multilayered soft soils is introduced and investigated. A fully coupled...  相似文献   

全新世千百年尺度气候波动机制     

何文雨  旺罗 《地质论评》2023,69(4):2023040016-2023040016

全新世（11. 7 ka BP）作为最年轻的地质年代,其气候变化相对晚更新世冰期稳定,但仍存在千百年尺度的气候波动。造成这些气候波动的可能有多种原因,但至今还没有统一的认识。这一时期的气候变化与人类发展有密切的关系,因此其短尺度的气候变化越来越受到学界的关注,已经开展了大量的研究。通过对文献资料分析,综述了全新世千百年尺度的气候突变的原因。全新世早期温度普遍升高主要与太阳活动变化有关,期间冰盖消融与海洋环流作用引起百年尺度的气候事件。全新世中期气温最高,但也发现多次干冷气候事件,主要为冰川活动导致。全新世晚期温度降低,主要是以火山活动导致的气候变冷。其他因素如地球轨道参数、潮汐作用、冰川作用、海洋环流等在全新世各个时期对气候造成影响。  相似文献   

全新世千百年尺度气候波动机制     

何文雨  旺罗 《地质论评》2023,69(6):2308-2324

全新世（11. 7 ka BP）作为最年轻的地质年代,其气候变化相对晚更新世冰期稳定,但仍存在千百年尺度的气候波动。造成这些气候波动的可能有多种原因,但至今还没有统一的认识。这一时期的气候变化与人类发展有密切的关系,因此其短尺度的气候变化越来越受到学界的关注,已经开展了大量的研究。通过对文献资料分析,综述了全新世千百年尺度的气候突变的原因。全新世早期温度普遍升高主要与太阳活动变化有关,期间冰盖消融与海洋环流作用引起百年尺度的气候事件。全新世中期气温最高,但也发现多次干冷气候事件,主要为冰川活动导致。全新世晚期温度降低,主要是以火山活动导致的气候变冷。其他因素如地球轨道参数、潮汐作用、冰川作用、海洋环流等在全新世各个时期对气候造成影响。  相似文献   

竖向入射S波作用下单桩水平地震响应简化解析方法     

郑长杰  崔亦秦  吴琛  罗通  栾鲁宝 《岩土力学》2023,(2):327-336

基于连续介质模型并考虑桩-土运动相互作用,将单桩视为一维线弹性梁,研究了竖向入射S波作用下的单桩水平地震响应问题。将竖向入射S波模拟为基岩水平位移,基于平面应变模型建立的土体控制方程,推导出地震作用下土体水平动力阻抗函数表达式。将土体阻抗代入单桩控制方程并联立桩-土接触条件及桩顶和桩底的边界条件,得出了竖向入射S波作用下单桩的地震响应解析解。通过将所得解与已有文献理论解和有限元结果进行对比,验证了该方法的合理性。基于所得理论解进行参数分析得出：桩-土模量比的增加可以明显降低桩-土运动相互作用因子的最小值,而较大桩身长径比以及土体滞回阻尼对桩-土运动相互作用因子的影响较小;对于桩顶水平地震放大因子来说,桩-土模量比的增加仅在高共振频率处抑制其幅值,较大桩身长径比对其影响较小,而滞回阻尼比的增加会显著抑制共振频率处的幅值;桩身地震响应仅在较小桩径比时受桩-土模量比的影响明显,并随桩-土模量比的增加而降低。  相似文献   

土工格栅加筋珊瑚砂的强度及变形特性试验研究     

骆赵刚  丁选明  欧强  蒋春勇  方华强 《岩土力学》2023,(4):1053-1064

珊瑚岛礁钙质砂作为海洋工程建设的主要原材料,具有碳酸钙含量高、多孔隙、颗粒易破碎等特征。为了进一步提高海洋工程建设中岩土构筑物的强度及稳定性,采用土工格栅加筋珊瑚砂是一种潜在的有效手段。通过一系列的室内三轴压缩试验,探究土工格栅加筋层数、初始含水率、围压等因素对加筋珊瑚砂强度及变形特性的影响。研究发现：格栅加筋能够明显地改善珊瑚砂的力学性能,随着格栅层数的增加,加筋珊瑚砂整体的强度逐渐上升,偏应力-应变关系总体呈现硬化趋势,侧向的鼓胀变形得到明显改善;似黏聚力随着格栅层数增加近似呈线性递增,内摩擦角轻微降低;随着初始含水率的增加,格栅加筋珊瑚砂的强度呈轻微衰减趋势,似黏聚力变化不大,但内摩擦角相比干砂最大下降了约4°;三轴应力状态下的格栅加筋珊瑚砂颗粒破碎受围压影响较大,低于400k Pa围压下的相对破碎率主要在3%以内。此外,基于格栅与珊瑚砂相互作用特征,考虑并计算得到格栅产生的侧向与轴向附加应力,研究结果进一步丰富了对格栅加筋珊瑚砂机制的认识。  相似文献   

基于平行黏结模型的水-岩作用下砂岩蠕变模拟及损伤机制研究     

骆祚森  朱作祥  苏卿  李建林  邓华锋  杨超 《岩土力学》2023,(8):2445-2457

为探明库水位周期性升降作用下消落带岩体蠕变损伤机制,基于PFC中的平行黏结模型(parallel bond model, PBM),考虑水-岩作用对黏结的弱化和材料特性随时间的变化,提出水-岩作用下砂岩蠕变的离散元模拟方法,并在室内试验基础上开展水-岩作用下砂岩蠕变模拟。研究结果表明：在破坏应力水平下,试样微裂纹扩展与蠕变应变规律相似,可分为衰减扩展阶段、稳定扩展阶段、加速扩展阶段,且随水-岩作用周期增加,加速扩展阶段的耗时占总耗时的比例增大;试样蠕变破坏时,随水-岩作用周期增加,剪切裂纹占比逐渐增加,微裂纹倾角分布逐渐分散,倾角分布在65°和115°附近的微裂纹逐渐增加,试样的张性破坏减弱,剪性破坏增强;水-岩作用下,试样能储存的最大胶结能不断降低,且储存相同胶结能时对应的应变不断增大,与实际岸坡在水-岩作用下岩体整体承载能力降低、变形增大的规律一致。提出的水-岩作用下砂岩蠕变模拟方法具有较好的可行性,为库岸边坡岩石在库水位升降影响下的模型研究提供理论基础。  相似文献   

Characterisation of Three Sri Lankan Zircon Megacrysts as Potential Reference Materials for Microbeam U-Pb Geochronology and Hf-O-Zr Isotope Measurements     

Pan Hu  Tao Luo  James Crowley  Yuanbao Wu  Chenxi Zhang  Xiaoping Xia  Tao Long  Shaobing Zhang  Zhian Bao  Lei Xu  Lanping Feng  Wen Zhang  Zhaochu Hu 《Geostandards and Geoanalytical Research》2023,47(3):509-533

In situ U-Pb geochronology and hafnium, oxygen and zirconium isotope measurements in zircons using laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS) and ion microprobe techniques can provide essential isotopic data to constrain geological evolutionary histories. Developing reliable zircon reference materials is the cornerstone for in situ zircon chronology and isotopic studies. In this study, the homogeneity of U-Pb ages and Hf-O-Zr isotope ratios in three Sri Lankan zircon megacrysts (SLZA, SLZB and SLZC) were investigated using multiple analytical methods. The obtained U, Th, Pb and Hf mass fractions of the SLZA zircon were 839 ± 56 μg g^-1 (1s), 151 ± 15 μg g^-1 (1s), 198 ± 28 μg g^-1 (1s) and 8635 ± 286 μg g^-1 (1s), respectively. The mass fractions of U, Th, Pb and Hf in the SLZB zircon were 1106 ± 106 μg g^-1 (1s), 331 ± 61 μg g^-1 (1s), 376 ± 57 μg g^-1 (1s) and 9673 ± 976 μg g^-1 (1s), respectively. The U, Th, Pb and Hf mass fractions determined in the SLZC zircon were 551 ± 35 μg g^-1 (1s), 111 ± 8 μg g^-1 (1s), 129 ± 18 μg g^-1 (1s) and 7881 ± 393 μg g^-1 (1s), respectively. The chemical abrasion isotope dilution thermal ionisation mass-spectrometry (CA-ID-TIMS) method yielded a Th-corrected weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 556.94 ± 1.29 Ma (95% conf., n = 5) for the SLZA zircon, 552.90 ± 1.29 Ma (95% conf., n = 7) for the SLZB zircon and 560.83 ± 1.29 Ma (95% conf., n = 7) for the SLZC zircon. The obtained Hf isotopic compositions of the SLZA, SLZB and SLZC zircons determined with the solution MC-ICP-MS method were 0.281651 ± 0.000014 (2s, n = 10), 0.281704 ± 0.000008 (2s, n = 10) and 0.281676 ± 0.000006 (2s, n = 10), respectively. The obtained O isotopes of the SLZA and SLZB zircons measured with the laser fluorination method were 12.14 ± 0.56‰ (2s, n = 4) and 11.91 ± 0.30‰ (2s, n = 4), respectively. The Zr isotopes of the SLZA, SLZB and SLZC zircons determined with double spike TIMS analysis yielded mean δ⁹⁴/⁹⁰Zr_SRM3169 values of -0.03 ± 0.06‰ (2s, n = 10), -0.03 ± 0.04‰ (2s, n = 10) and 0.00 ± 0.07‰ (2s, n = 8), respectively. The SLZA zircon can be used as a primary reference or quality control material for microbeam U-Pb, Hf and Zr isotope measurements because of its slight heterogeneity. The U-Pb, Hf and Zr isotopic compositions of the SLZB and SLZC megacrysts were homogeneous. The O isotopic compositions in the SLZA and SLZB zircon were slightly dispersed, indicating that these two megacrysts can only serve as secondary reference materials for microbeam O isotope measurements.  相似文献   

Natural Clinopyroxene Reference Materials for In Situ Microanalysis     

Wenjun Li  Jing Wang  Mengmeng Cui  Xia Liu  Lihui Jia  Kaiyun Chen  Shitou Wu  Bingyu Gao  Dingshuai Xue  Yanhong Liu  Chao Li  Yang Luo  Benxun Su 《Geostandards and Geoanalytical Research》2023,47(1):199-210

Two clinopyroxene megacrysts, DMP-2 and DMP-3, were collected from Cenozoic alkali basalts in the Hannuoba region of China. They were characterised for major and trace element compositions for in situ microanalysis. EPMA and LA-ICP-MS analyses indicate homogeneity in the element mass fractions in both clinopyroxene samples. Bulk analyses using various techniques (XRF, ICP-OES and solution ICP-MS) also reveal good consistency in their major and trace element data. They, thus, can be used as potential reference materials for elemental in situ microanalysis. Accordingly, element mass fractions are recommended for thirty-two elements.  相似文献   

人类活动排放的CO₂及气溶胶对20世纪70年代末中国东部夏季降水年代际转折的影响     

王欢  李栋梁 《气象学报》2019,77(2):327-345

全球变暖背景下,中国东部夏季降水在20世纪70年代末开始较19世纪呈现东北及长江中、下游地区多雨,华北及华南少雨的特征。与此同时,人类活动排放的CO₂及气溶胶量也发生了明显的年代际变化。文中利用地球系统耦合模式（CESM）诊断了中国东部夏季的水分收支对人类活动排放的CO₂及气溶胶年代际变化的响应。发现CO₂排放量增加后,江淮流域的水汽辐合以及中国南方的水汽辐散主要是与质量辐散有关的动力项及与湿度梯度相关的热力项共同作用的结果,但动力作用更显著。气溶胶效应则主要通过动力作用使得江淮流域水汽辐合,而中国南方地区水汽辐散。虽然CO₂和气溶胶对辐射量及温度的影响差别很大,但通过改变温度梯度,热成风效应产生的动力作用都会导致江淮流域上升运动增强,降水增多;而中国南方下沉运动显著,降水减少,与观测结果一致,且CO₂相较于气溶胶的影响更为显著,证实了20世纪70年代末人类活动对中国东部夏季降水年代际转折的影响。   相似文献