利用动电模型分析黏土渗流的耦合动力学性状     

程冠初  凌道盛  孙祖峰 《岩土力学》2019,40(6):2247-2256

从水头?诱导电位耦合驱动的角度,探讨分析黏土?水溶液体系的流体动力学性状。为此,借助动电输运原理,耦合Poisson-Boltzmann、Nernst-Planck、Navier-Stokes方程,建立了“广义力”驱动“广义流”的耦合关系。模型从黏土代表性单元体入手,计算确定各项耦合系数,用以定量考察离子迁移、流体运动的耦合性状。计算表明：采用Debye-Huckel近似计算黏土双电层电位将引起显著的误差;诱导电位产生的原因在于维持体系的电中性,其梯度大小正比于正负离子间因水头迁移性的差异而产生的潜在分离程度;诱导电位作用于离子迁移的方式在于阻滞正离子迁移,助推负离子迁移,而作用于流体运动的方式在于引起反向电渗,进而削弱水头驱动下的正向渗流;高表面带电密度的黏土矿物（如蒙脱土）处于低孔隙率的状态时,诱导电位对于渗流的削弱程度有可能异常显著。因此,建议相应的水头渗透系数的测定需要充分考虑诱导电位的影响,否则将导致较为显著的误差。  相似文献   

青藏高原北缘三危山断裂晚第四纪以来的逆冲运动及其深部构造特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

云龙  张进  肖骑斌  王驹  凌辉  罗辉  田霄  张竞嘉 《地质学报》2019,93(9):2107-2122

三危山断裂为阿尔金断裂带东段的重要分支,位于青藏高原北缘北向扩展的前缘位置,为一条左旋走滑兼逆冲的活动断裂。通过卫片解译和野外实际调查,发现三危山主断裂穿过鸣沙山后,向西至党河水库及阳关镇附近以断层陡坎的形式出露地表。由阳关镇段向西至党河水库段,穿过鸣沙山至三危山主断裂,断层陡坎的形态由复杂变简单,落差基本集中于2～6m,但呈现逐渐减小的趋势,水平位移量也逐渐变小,反映了断裂活动强度由西向东逐渐减弱的特点。探槽和剖面解译结果显示,该段断裂错断下更新统玉门组（Qp1）砂岩和砾岩、中更新统酒泉组（Qp2）砂砾石层以及上更新统（Qp3）冲洪积砂砾石层。卫片解译、野外实地调查和深部大地电磁（MT）剖面的解译结果表明,南截山断裂向西在莫高窟南侧与三危山断裂交汇,二者在深部向阿尔金断裂收敛,上述三条断裂共同构成区域挤压性非对称半正花状构造。高原北缘的扩展是通过一系列北东-南西向走滑断裂活动及其所夹地块向北东运动和挤压实现。  相似文献   

白云岩风化剖面元素地球化学特征:对黔中九架炉组“三稀金属”富集机制的启示   总被引：2，自引：1，他引：1  

凌坤跃  温汉捷  张正伟  朱笑青  汤好书 《岩石学报》2019,35(11):3385-3397

黔中早石炭世九架炉组铝土矿含矿岩系富集Ti、Li、Sc、V、Ga、Nb、Ta、Zr、Hf、Th和稀土(REEs)等"三稀金属",具有成为独立矿床或伴生资源的潜力。这些元素大部分与九架炉组共有同一母岩,且富集程度受母岩的成分和风化作用控制。本研究选取九架炉组母岩乌当娄山关群白云岩和纳雍牛蹄塘组泥质白云岩的现代风化剖面为研究对象,研究元素在风化作用过程中的迁移特征及分布规律,进而为九架炉组微量元素的富集机制提供启示。研究获得以下认识:1)依据剖面结构、ZrHf、Nb-Ta、Y-Ho二元图特征及REE配分曲线和Eu/Eu*值的相似性表明研究区土层主要来源于基底或母岩的风化; 2)白云岩风化成土过程中Si、Fe、Cr、As、Sb、Ti、Nb、Ta、Zr、Hf、Th、REEs等元素化学性质相对稳定,富集程度较高,而Ca、Mg、Na、K、Sr、P、Mo、Cd等元素化学性质活泼,容易淋失亏损; 3)纳雍剖面REEs~(3+)和Ca~(2+)半径差与REEs富集系数相关性良好,表明碳酸盐岩风化过程中,含钙矿物磷灰石是稀土元素分配的重要控制因素; 4)九架炉组的母岩也是Ti、Li、Sc、V、Ga、Nb、Ta、Zr、Hf、Th等微量元素的主要物质来源,母岩风化过程中,这些微量元素首先在副矿物、黏土矿物、铝矿物及磷灰石等矿物相中初步富集,之后随风化碎屑物一起沉积形成微量元素超常富集地层; 5)纳雍剖面地表和地下水提供了部分P、Be、Zn、Sb、Pb、Y及REEs来源,指示水体迁入作用也是九架炉组REEs富集的重要原因。研究表明黔中九架炉组微量元素的来源较复杂,风化-沉积过程中,化学性质稳定的元素残留在风化碎屑物中并被搬运-沉积在负地形中,而化学性质活泼的元素首先被带入水体,在沉积-成岩过程中特定条件下发生二次富集作用(例如次生矿物的形成及吸附)形成微量元素富集的地层。  相似文献   

甘肃中部黄土丘陵沟壑区农林复合生态系统综合效益评价   总被引：12，自引：0，他引：12  

彭鸿嘉  莫保儒  蔡国军  于洪波  戚登臣  柴春山  魏强  季元祖  凌雷 《干旱区地理》2004,27(3):367-372

在对甘肃中部黄土丘陵沟壑区典型流域农林复合生态系统大面积调查和示范区定点观测的基础上,参考国内外农林复合生态系统综合效益评价的研究成果,采用层次分析法(AHP),对区域内典型农林复合生态系统模式：沙棘一仁用杏一紫花苜蓿复合经营模式(T1)、侧柏一甘蒙柽柳一紫花苜蓿复合经营模式(T2)、甘蒙柽柳一农作物复合经营模式(3)、雨水集流庭院经济复合经营模式(T4)、围栏放养模式(T5),以坡耕地农田生态系统(T6)作为对照,从生态效益、经济效益、社会效益及综合效益方面进行了分析和评价．该研究成果将为甘肃中部黄土丘陵沟壑区水土保持综合治理、退耕还林工程、实现当地农业和林业可持续发展及提高农村社会经济发展水平提供理论依据。  相似文献   

堆石料级配缩尺方法对其室内试验结果的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

傅华  韩华强  凌华 《岩土力学》2012,33(9):2645-2649

对同一条现场级配曲线通过缩尺方法缩制成不同的试验模拟级配,进行了密度、力学和渗流特性的对比试验。试验结果显示：全采用等量替代法缩尺后由于小于5 mm含量保持不变,粗、细颗粒充填关系不理想,对应于密度和力学特性最差,渗透系数最大,随着混合法中相似级配法的使用,小于5 mm含量逐渐增加,粗、细颗粒充填关系得到明显改善,缩尺后的密度和力学特性逐渐增加,却带来渗透系数的逐渐减小。目前国内相关规程、规范对级配缩尺方法并没有做具体、明确的规定,有必要通过大量室内和现场对比试验,总结出室内科学的缩尺方法并建立反映缩尺效应的经验公式。  相似文献   

晚第四纪中北太平洋铁锰结壳Fe/Mn 变化对古气候变化的响应     

胡钅容  陈天宇  凌洪飞 《高校地质学报》2012,18(4):751

大洋铁锰结壳是沉积于海山硬质基岩上的“壳状”沉积物。水成型铁锰结壳被认为是从海水中直接沉淀出来的,并 且,形成以后Fe,Mn 等元素活化迁移程度很小。因此,铁锰结壳的Fe,Mn 含量可以大致反映其生长沉积时的海水化学特征。 由于结壳生长通常会受到许多因素（包括水动力环境）的影响而使其生长不够稳定,从而难以准确获取结壳元素在千年尺 度上变化的规律。为了克服这一影响,本文选取了中北太平洋两块生长韵律较好,结构致密的结壳（MP3D07 和CXD55） 进行了高精度化学成分探针分析。结果表明,两块结壳的Fe/Mn 比值都可以和~1 Ma 以来的深海底栖有孔虫氧同位素曲线很 好地对应起来,冰期结壳的Fe/Mn 比值比间冰期高。铁锰结壳的Fe/Mn 比值在冰期- 间冰期的显著变化,说明至少1 Ma 以来, 铁锰结壳中Fe-Mn 的含量变化与全球气候变化紧密相关。我们认为冰期结壳较高的Fe/Mn 比值,是由于冰期风沙输入量增 大带来大量的Fe 和其它营养元素,加之亚北极水流的影响,使得太平洋表层的生物生产力增大,进而导致由生物颗粒向深 水释放的Fe 通量增高造成的。  相似文献   

腾格里沙漠东南缘输沙势与最大可能输沙量之比较   总被引：9，自引：6，他引：3  

张克存  俎瑞平  屈建军  廖空太  凌裕泉 《中国沙漠》2008,28(4):605-610

利用腾格里沙漠东南缘沙坡头站20年风况自记资料,计算了输沙势和最大可能输沙量,深入研究了二者之间的定量关系。另外,通过矢量合成法则,对合成输沙势和合成输沙量的关系也做了进一步研究。输沙势和最大可能输沙量不仅在量值上关系显著,而且在16个方位上的分布规律也存在一定的相关性。  相似文献   

华南寒武纪海洋中沉积矿床及其古环境   总被引：9，自引：0，他引：9  

陈永权  蒋少涌  凌洪飞  杨竞红  陈建华 《海洋地质与第四纪地质》2005,25(1):79-84

寒武纪早期是华南的一个重要的沉积矿床形成阶段。在华南扬子板块下寒武统黑色岩系中产有大量的金属及非金属矿床,其中倍受关注的矿床有Ni-Mo-PGE多金属硫化物矿床、磷矿床与重晶石矿床。Ni-Mo-PGE多金属硫化物矿床的形成可能与海底热液喷流作用有关,成矿元素除海水源外,有部分来自深部热液;磷矿床形成于特定的浅海环境,成矿物质的聚集可能与有机质和含铁胶体有关;重晶石矿床的形成也与海底热液和有机质有关。这些矿床保存了大量的古海洋信息,对其进行深入研究可以揭示华南寒武纪大爆发时期的古海洋环境变化特征。  相似文献   

华北克拉通南缘太古—元古宙界线安沟群火山岩的年龄及地球化学   总被引：2，自引：1，他引：1  

高山  周炼  凌文黎  刘勇胜  周鼎武 《地球科学》2005,30(3):259-263

河南登封地区登封群和安沟群记录了华北克拉通南缘太古宙—元古宙界线两侧地层较完整的演化历史.Kr?ner et al.(1988)曾获得登封群顶部老羊沟组变英安岩中锆石的SHRIMP年龄为(2 512±12)Ma.本研究获得不整合覆盖在登封群之上的安沟群同源双峰式拉斑玄武岩和英安岩7个样品全岩Sm-Nd同位素等时线年龄为(2 507± 96)Ma, MSWD=6.3, 初始143Nd/144Nd=0.509 560±0.000 093, ε_Nd(2.5 Ga)=3.27±1.82.上述年龄制约了登封群顶部长英质火山岩与安沟群底部的双峰火山岩之间的年龄相差最多应不超过113 Ma.安沟群演化程度较低的拉斑玄武岩La/Nb比值为0.66~ 1.14, 与软流圈地幔的比值接近, 而明显不同于岛弧玄武岩(La/Nb < 2.0).结合安沟群火山岩的双峰特征, 这些说明太古宙末或元古宙初期至少华北克拉通南缘已进入陆内裂谷伸展环境.   相似文献   

冲击地压的滑块模型研究     

尹光志  代高飞  皮文丽  李东伟 《岩土力学》2005,26(3):359-364

冲击地压具有典型的粘滑特性,用(Ruina,1983年)双状态变量模型(Two State Variable Model, TSVM)可以很好地模拟冲击地压的这一特性。在分析冲击地压系统的运动特性的基础上,根据冲击地压发生的力学和地质条件,研究了用双状态变量本构模型来模拟冲击地压的动力学和演化行为。分析表明：模型中参数K,β对冲击地压系统动力学行为和状态变量演化行为贡献较大,而系统动力学和演化行为对 , f初值的敏感性相对较低。模型模拟了冲击地压系统的粘滑特性和冲击地压系统的动力失稳过程,较好地解释了冲击地压发生机理,为冲击地压失稳破坏的预测预报提供了理论依据。  相似文献