孔隙环境特征对高岭土超声波波速影响机理研究          下载免费PDF全文

金李皓琳  张敏  苑成旺  王占 《水文地质工程地质》2023,(5):89-95

高岭土是工程中常见的黏性土体,其微观结构对孔隙环境的变化十分敏感。目前针对高岭土孔隙环境特征与声波波速关系的研究还有待深入。基于超声波测试理论,采用RSM-SY6超声波检测仪,研究了不同孔隙环境条件下,高岭土超声波波速的变化规律,并从黏土颗粒的排列方式及其与孔隙溶液的相互作用等微观角度,分析了孔隙环境特征对高岭土超声波波速的影响机理,为超声波检测技术在土体中的应用提供了一定的理论依据。结果表明：（1）孔隙比越大,高岭土超声波波速越低;（2）随着含水率的增加,高岭土超声波波速先小幅度降低,后大幅度升高;（3）孔隙溶液酸碱度对高岭土超声波波速的影响与边缘等电pH值有关,当孔隙溶液p H值等于边缘等电pH值时,超声波波速最大;（4）盐分的加入使高岭土超声波波速降低,当盐溶液浓度在0～0.5 mol/L时,波速下降最快。相同阴离子条件下,高价阳离子对超声波波速的降低作用更明显。研究结果可为黏性土体声学特性研究提供参考,同时也为超声波检测技术在土体中的应用提供了一定的理论依据。  相似文献   

水力裂缝穿越非连续面扩展时的断裂过程研究     

陈磊  张广清  张敏  曹庾杰  谌立吉 《岩土力学》2023,44(1):159-170

非连续面发育是非常规油气储层的显著地质特征之一,水力裂缝能否穿越非连续面扩展会关系到压裂的改造效果。为研究水力裂缝穿越非连续面扩展时断裂过程区（fracture process zone,简称FPZ）发育特征,采用自主设计的可视化压裂试验装置对含预制摩擦界面的砂岩平板试件开展水力压裂试验。基于数字图像相关法实时监测了水力裂缝正交穿越界面扩展过程中的位移及应变场特征。试验结果表明,水力裂缝穿越界面扩展之前,断裂过程区已经开始跨越界面发育;裂缝能否穿越界面扩展在FPZ的初始发育阶段已经注定,不受FPZ内应力软化过程影响。基于Renshaw-Pollard准则建立了考虑FPZ边界范围的裂缝穿越非连续面扩展准则,并通过前人及文中试验数据进行了可靠性验证。相比而言,改进准则更准确地考虑了裂缝前端线弹性断裂力学的适用范围。研究发现FPZ长宽比对裂缝穿越界面扩展准则有显著影响,相同条件下,FPZ长宽比越大,裂缝正交穿越界面扩展所需要的摩擦系数下限值越小。  相似文献   

内蒙古哈素海区域高砷地下水化学特征及其成因     

冯彦博  董少刚  雷君豪  张敏  王锟 《地球学报》2023,44(3):522-530

哈素海区域高砷地下水对当地居民饮用水安全造成严重威胁, 揭示其形成演化机制对科学合理的开发利用水资源、保障居民身体健康具有重要意义。本文在水文地质调查的基础上, 应用Piper三线图、PHREEQC的砷形态计算及相关性分析等方法, 研究高砷地下水化学特征、构建砷形态模型(SM)和砷吸附模型(HSM), 以揭示高砷地下水的成因机制。结果表明, 研究区砷浓度为0.2~231.5 μg/L, 高砷区主要分布在大青山以南的冲湖积平原区; 地下水砷的类型以As(Ⅲ)为主, SM分析显示优势形态为H3AsO3, HSM分析显示存在Hfo_wH2AsO3和H3AsO3两种主要形态。地下水中的砷化物可能来源于山区富砷岩石的风化溶解以及第四系富砷河湖相沉积物; 研究区河湖相沉积环境是高砷水形成的前提, 有机质分解主导的还原环境是导致砷从含水介质释放到地下水中的主要因素, 弱碱性环境和HCO– 3的竞争吸附也会引起砷的释放。  相似文献   

粤港澳大湾区地下热水地球化学特征及其热储含义     

魏正安  黄少鹏  王成善  张敏 《地球学报》2023,44(1):117-132

粤港澳大湾区地热资源丰富, 但人们对区内地下热水地球化学特征的认识还存在一定争议。本文对27组地下热样品的水化学分析表明, 研究区内陆地热水的水化学相主要为重碳酸盐型, 沿海地热水则主要呈氯离子型。地热水的δ2H和δ18O值分别为–30‰ ~ –48‰和–5.2‰ ~ –7.5‰。内陆地热水的δ2H和δ18O值沿当地大气降水线(LMWL)分布, 表明内陆地热水来源于当地大气降水补给。沿海地热水的δ18O值偏离当地大气降水线并向海水数据点靠拢, 沿海地热水的δ18O值与Cl–含量呈强正相关, 表明沿海地热流体源于当地大气降水和海水混合补给。经典地球化学温标、多矿物平衡状态模拟、硬石膏-玉髓矿物对饱和指数模拟以及硅-焓混合模型揭示的粤港澳大湾区地热系统热储温度为104~156 ℃。内陆地热水中的地下冷水的混入比例为52%~84%, 沿海地热水中海水的混入比例高达37%。内陆和沿海地热水的最大循环深度分别为3300~4800 m和3200~4200 m, 没有显著差别。水化学组成与氢氧同位素研究均表明, 水岩反应和混合作用共同控制着研究区地下热水的地球化学特征。  相似文献   

基层综合气象业务人员知识能力评价模型研究与应用          下载免费PDF全文

谭婷  许霞  刘慧  张敏 《陕西气象》2019,(1):53-58

从气象部门发展战略及业务人员工作规范等内容出发,分析得出基层综合气象业务人员知识能力评价指标体系,利用层次分析法等科学方法确定各项评价指标权重,从而建立基层综合气象业务人员知识能力评价模型。最后通过实例验证该模型具有较好的可操作性和针对性,表明所建立的基层综合气象业务人员知识能力评价模型有一定的实用价值。  相似文献   

基于WRF/Chem模式天津地区重污染天气成因分析     

蔡子颖  韩素芹  邱晓滨  姚青  张敏  刘敬乐  吴彬贵  王雪莲 《高原气象》2019,38(5):1108-1119

基于WRF/Chem数值模式,以CO为示踪物分解水平输送、湍流混合和垂直运动对近地面大气污染的影响,研究2014-2017年天津地区重污染天气成因。研究表明:基于上述方法可实现重污染天气水平输送、湍流混合和垂直运动影响的定量描述,完成重污染天气成因数值归因分析。如2017年1月26日的重污染天气湍流混合能力下降是其重要的影响因素,2017年2月12日重污染天气混合层厚度下降对其影响显著,2017年2月16日重污染天气水平输送对其有重要影响,2015年12月21日重污染天气是下沉气流、湍流混合能力下降和混合层降低共同导致。在分析中,可通过湍流混合导致地面CO质量浓度每小时下降速率小于40%,垂直运动使得CO质量浓度每小时上升速率大于等于1. 4%,混层层厚度小于250 m,水平扩散导致地面CO质量浓度上升等指标表征气象条件易于重污染天气形成。2014-2017年99次重污染天气符合上述条件之一或者多个条件,覆盖所有重污染过程的85%,即使未满足上述条件,99%的过程也可以通过重污染天气成因分析标准予以解析。分析显示2014-2017年天津116次重污染过程,58%的过程由两个或者三个气象因素共同影响所致,且影响因素与天气类型密切相关,如高压后部型与水平输送、北部弱高压型与下沉运动影响等。相比水平输送和湍流混合能力下降,下沉运动带来的近地面大气污染物质量浓度上升往往会被忽略,但在部分过程中,下沉运动也会导致近地面质量浓度快速增加,成为重污染天气形成的重要影响因素,如2014年1月10-11日。湍流扩散系数KZ和湍流混合导致地面CO质量浓度每小时下降速率β与近地面PM2. 5质量浓度呈现较好的幂指数关系,其相关系数分别为0. 57和0. 73,可以在重污染成因分析和预报中发挥积极作用。  相似文献   

广西锰矿资源开发最低准入门槛探讨     

马少健  封金鹏  伍福然  莫伟  杨金林  王桂芳  苏秀娟  张敏  刘晨  庞欣荣  刘化江 《南方国土资源》2015,(1):25-28

文章在研究广西优势矿产资源——锰矿的开发现状及其存在问题的基础上,提出了制定广西锰矿资源开发最低准入门槛的依据,对最低门槛中的关键指标进行了分析,并对最低准入门槛应包括的基本内容及其相关规定进行了初步探讨。  相似文献   

基于无线模块的地下流体井水位校测装置     

张敏  戴波  张扬  宫杰  王佳 《地震地磁观测与研究》2021,42(3):232-237

水位校测对提高流体观测网的运行质量与监测效能具有重要意义,是规范井水位观测技术的关键环节。基于电极法的水位校测装置广泛应用于地震流体观测台站,其校测精度受到装置本身、使用者熟练程度等因素影响。为提高水位校测装置的测量精度,设计一种地震流体井下水位校测装置,采用多电极探针的校测探头,并设计读数模块,将各电极接触水面的电信号通过无线模块传输,触发蜂鸣器报警和指示灯显示。该设计方案的可行性在实验中得到验证。  相似文献   

应用电子探针技术研究桂西南下雷锰矿床锰钾矿的结构特征     

牛斯达  赵立群  牛向龙  陈彤  王英超  莫凌超  吴华英  张敏  龙鹏 《岩矿测试》2022,(2):239-250

八面体分子筛(OMS-2)具有2×2孔道结构,在离子交换、催化剂、能源和环境等方面具有非常重要的应用价值,然而天然OMS-2矿物材料——锰钾矿在典型结构的成分精细表征和成因研究等方面仍然缺乏.环带和核-边结构在锰氧化物矿物的结构中非常具有代表性,明确其矿物种属、探索其成分特征对于探究其成因、开拓锰氧化物的应用具有重要意...  相似文献   

一种罕见的红宝石与蓝晶石共生玉石     

戴慧  蒋小平  张敏  贾云波  李宁  俞雷 《岩矿测试》2010,29(4):478-480

利用傅立叶变换红外光谱、X射线粉晶衍射等分析测试方法,对市场上新近面市的一种以红、蓝两色为主的玉镯进行了初步研究。结果表明,该玉石的主要矿物成分为红宝石和蓝晶石,其次为绿泥石和伊利石,属红宝石蓝晶石质玉或蓝晶石红宝石质玉,推断该玉石的形成与气成热液作用有关。  相似文献