浅层地基上管道轴向运动的阻力研究     

任宇晓  闫玥  付登锋 《岩土力学》2020,41(4):1404-1411

铺设于深海浅层地基上的海底管道在运行期间受高温高压等的作用易产生轴向膨胀和收缩，间歇性的往复剪切管道周围浅层地基土，对这种管道轴向运动过程中管?土相互作用机制需深入研究。基于修正剑桥模型建立了浅埋式管道在运行期间的轴向运动过程的小变形有限元分析（SSFE），采用有效应力指标，得到了不同初始埋深的管道在轴向运动过程中地基土在临界塑性剪切固结阶段的轴向阻力随时间发展规律（S形管?土轴向阻力发展曲线），探究了不同剪切速度下剪切带内地基土的超孔隙水压力、管?土界面摩擦系数、反映管?土接触面形状的楔形变形因子ζ以及管?土之间轴向阻力等的发展变化规律，研究发现轴向剪切产生的超孔压是速度和时间的函数，随着轴向运动速度减小，峰值超孔压的值减小且出现峰值超孔压的时间推迟。管道轴向运动过程中地基土由不排水条件向排水条件过渡的内在机制做出了较完整的阐述。  相似文献   

黏土矿物在油气生成中的催化效应     

孙宁富  郭凤霞 《海洋地质前沿》2014,(2):39-45

黏土矿物的催化作用对于油气生成具有关键作用。通过分析黏土矿物和干酪根的结构与依附关系,在明确催化机理的基础上,系统总结了催化反应的影响因素,有利于烃源岩的科学评价,对寻找优质烃源岩具有重要意义。  相似文献   

东海内陆架泥质区百年来黏土矿物组成变化及其环境意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

王亮  范德江  李巍然  张喜林  陈彬  田元 《海洋学报》2015,37(5):87-100

东海内陆架泥质区是东海现代沉积的"汇",其中黏土组分是泥质区沉积物的重要组成部分。沉积物中黏土矿物组合是反映沉积区物质来源和搬运动力状况的良好指标。本文利用XRD方法分析了东海内陆架泥质区两根沉积物岩心中黏土矿物组成和含量变化,结合放射性年代标定,揭示了近百年来黏土矿物组成的演变特征,探讨了黏土矿物的来源及其含量变化的制约因素。结果表明:东海内陆架泥质区沉积物以长江来源物质为主,受黄河及瓯江等河流物质的影响;近百年来内陆架泥质区黏土矿物组合发生显著阶段性变化,它们是东亚季风强弱波动和长江入海悬沙减少的共同作用的结果。  相似文献   

基于粗糙集理论与响应面法的老黏土膨胀敏感性分析方法          下载免费PDF全文

杜毅  李凌  晏鄂川  李立锋  周游  王健  陈胡昕 《地质科技通报》2021,40(4):204-213

评价老黏土膨胀性等级时出现的误差主要源于多因素在参数统计上的不确定性,对此提出老黏土膨胀敏感性分析方法。结合粗糙集理论分析各因素的敏感性并确立主导因素,进而构建老黏土膨胀性等级的多因素定量评价模型,随后通过响应面法,分析主导因素间参数不确定性的交互作用对评价结果的影响。襄阳城区老黏土研究表明,自由膨胀率和体缩率为影响评价结果的主导与次主导因素,二者参数变化产生的交互作用对膨胀性评价等级影响较显著。当体缩率统计值较大时,随着自由膨胀率的上升,膨胀性评价等级变幅较大,偏大的自由膨胀率将高估老黏土的膨胀性,致使评价过于保守,偏小的自由膨胀率则会对其低估,导致结果较不可信;而当体缩率统计值较小时,评价等级随自由膨胀率的上升变化不大,因此评价结果较为准确。所得结论可为老黏土膨胀性评价与分类工作提供参考。   相似文献   

珠江口盆地白云-荔湾深水区幔源CO₂充注的黏土矿物成岩响应          下载免费PDF全文

刘妍鷨  陈红汉  王艳飞  韩晋阳  李倩 《地质科技通报》2021,40(3):85-95

珠江口盆地白云-荔湾深水区油气勘探中钻遇大量高含量CO₂气层,使得如何规避高CO₂风险成为当前面临的挑战。通过工区充注CO₂的储层砂岩黏土矿物X射线衍射（XRD）、流体包裹体显微测温和稀有气体同位素组成等分析,明确了幔源无机CO₂的成因,并运用黏土矿物特征讨论高温幔源无机CO₂充注的黏土矿物成岩响应:有序带倒转和大量自生高岭石的生成。依据CO₂气井的XRD全定量分析数据剖面图将幔源无机CO₂气层段的黏土矿物组合分为3类:Ⅰ类为I/S混层黏土矿物中S体积分数介于10%~25%之间,有序度处于R₂~R₃带,高岭石体积分数高;Ⅱ类为I/S混层黏土矿物中S体积分数介于10%~15%,有序度为R₂~R₃带,自生高岭石体积分数低;Ⅲ类为I/S混层黏土矿物中S体积分数介于50%~60%,有序度为R₀带,高岭石体积分数低。总结出幔源CO₂在珠江组和珠海组中存在2种运聚模式:一是幔源CO₂通过与基性岩浆连通的深大断裂垂直向上运聚;二是垂直向上运移后通过连通砂体侧向长距离运聚。研究结果对珠江口盆地白云-荔湾深水区下一步油气勘探规避高含量CO₂风险具有指导作用。   相似文献   

富营养河口水体藻华粒级结构的调控机制研究     

张亚锋  侯敏驰  陈容  王适  雷越  王旭涛  殷克东 《海洋学报》2022,44(8):142-150

为探究富营养河口水体藻华粒级结构的调控机制,本研究利用枯水期珠江口上游河水、下游海水及其等比例混合水进行培养实验,跟踪监测水体中叶绿素a和营养盐的浓度变化,并利用稀释实验估算藻类生长速率（μ）和小型浮游动物的摄食速率（m）,以阐明上行控制（营养盐刺激）和下行控制（摄食影响）对藻类粒级结构的影响。结果显示:营养加富能增加藻类的生物量,藻类群落的优势粒级由超微型和微型转换为小型;加富河水中μ维持2～3 d高值后下降,速率为（1.13±0.37）d?1,加富海水中μ逐步增加,速率为（1.06±0.16）d?1,加富混合水中μ轻微波动,速率为（0.58±0.14）d?1,总体上小型藻类μ最大。3组加富水体中m总体均先增大后下降,粒级差异不明显。藻类被小型浮游动物摄食率（m/μ）随粒级增大而减小,说明富营养刺激大粒级的生长,大粒级面临的被摄食压力较小。m/μ随藻类每日的比生长速率（μ_{Chl a}）降低而增加,说明藻华前期由上行控制主导,后期下行控制作用相对加强。本研究表明,富营养化不仅能够改变藻华的生物量,而且能影响其粒级结构,初步阐明了富营养河口水体中藻华粒级结构的调控机制。  相似文献   

夏季长江口不同粒级浮游植物碱性磷酸酶活性          下载免费PDF全文

王奕恒  郝锵  陈建芳  朱元励  金海燕  周锋  张伟 《海洋学研究》2022,40(4):25-37

碱性磷酸酶活性(alkaline phosphatase activity, APA)是海洋研究中用于反映浮游植物磷限制状态的重要指标。在长江口等“氮过剩”海域,磷是控制海域初级生产力水平的主要因子,然而,磷限制的范围常常难以界定,当前对不同粒级浮游植物的磷限制效应所知甚少。该文根据2020年夏季长江口航次资料,给出了海洋表层各粒级浮游植物(Net:≥20 μm;Nano:2~20 μm;Pico:0.8~2 μm)APA、浮游细菌APA(0.2~0.8 μm)和溶解态APA(<0.2 μm)的空间分布特征,并分析了APA与环境要素间的相关性。结果显示,各粒级浮游植物APA均与无机磷酸盐浓度(dissolved inorganic phosphate, DIP)呈显著负相关,这表明DIP浓度是影响浮游植物APA分布的主要因素。在平面分布上,各粒级浮游植物APA在近口门的光限制区均较低,且呈现自口门向外逐渐升高的趋势,与DIP的分布特征相反。Net和Nano级APA[平均值分别为 (40.28±32.35) nmol/(L·h)和(52.38±34.78) nmol/(L·h)]显著高于Pico级APA[平均值为(28.43±20.23) nmol/(L·h)],这表明大粒级浮游植物可能更易受DIP下降的影响。该研究中,诱导浮游植物APA快速升高的DIP浓度为0.159 μmol/L,与近岸区磷限制经验阈值相接近。该研究揭示了夏季不同粒级浮游植物对长江口磷分布的响应特征,有助于理解长江口初级生产过程的环境调控机制。  相似文献   

黏土中桩靴底部吸附力产生机理研究     

闫国斌  潘池  李飒  尹蒋松  李婷婷 《海洋工程》2022,40(5):57-67

在海洋工程中,移动钻井平台在作业结束后需要转场时,经常会遇到拔桩困难的问题,桩靴底部的吸附力是上拔力的重要组成部分,明确其产生机理及发展规律对于上拔力计算与缓解上拔困难问题有重要意义。通过室内模型试验研究了黏土中桩靴底部真空度对桩靴吸附力产生机理的影响,试验结果表明,桩靴底部真空度的变化对上拔力的影响显著,而桩靴贯入深度和上拔速率会对真空度产生影响。当真空度达到峰值时,桩靴底部吸附力与上拔力几乎同时达到峰值,因此可以通过减小桩靴底部真空度的措施来减小上拔力。根据试验结果,提出了运用真空吸盘理论来计算桩靴底部吸附力的计算公式。所述吸附力计算方法与试验结果进行对比,其误差较小,对工程实践具有一定的参考意义。  相似文献   

南黄海北部晚更新世以来常量元素记录的化学风化作用   总被引：1，自引：0，他引：1  

梅西  张训华  李日辉  蓝先洪 《沉积学报》2014,32(5):846-854

以南黄海北部高沉积速率柱状样DLC70-3孔作为研究对象,对沉积物的黏土矿物和常量元素地球化学组成进行了综合分析。结果显示,DLC70-3孔沉积物中黏土矿物组合以伊利石为主,其次为蒙皂石,绿泥石和高岭石含量较低;绝大部分样品中伊利石与蒙皂石含量的比值<6,表明沉积物主要来源于黄河物质的输送。研究认为DLC70-3孔沉积物的化学风化指标CIA值受到海平面变化和源区气候变化共同控制,其中源区的气候变化为主要控制因素,而海平面变化造成的机械沉积分异作用主要影响27.80~38.00 m（MIS 4）层位沉积物的CIA值。CIA值显示在MIS 5和MIS 3期大陆化学风化作用较强,与内陆黄土高原地区夏季风和化学风化指标的变化趋势一致,尤其是在MIS 3早期（40~60 ka）记录的化学风化作用非常强,反映了黄河流域地区出现强夏季风降雨过程。  相似文献   

鄂尔多斯盆地延长组湖相黏土岩分类和沉积环境探讨   总被引：1，自引：0，他引：1  

刘群  袁选俊  林森虎  王岚  郭浩  潘松圻  姚泾利 《沉积学报》2014,32(6):1016-1025

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组沉积了区域分布的大套湖相黏土岩,它不但是鄂尔多斯盆地中生界最重要的烃源岩,同时也是目前致密油/页岩油勘探的主要领域.作者在对国内外黏土岩分类及其成因机制等系统调研基础上,通过对工区25口连续取芯井的岩芯描述和400余块典型黏土岩薄片观察,并充分应用X衍射、有机地球化学等分析测试资料,提出了湖相黏土岩的分类方案与基本特征,探讨了不同类型黏土岩形成的沉积环境.根据岩石组分、沉积构造等特征,鄂尔多斯盆地延长组长7油层组黏土岩主要发育5种类型:①块状泥岩;②粒序层理泥岩;③波状纹层页岩;④平直纹层页岩;⑤似块状页岩.该成因分类方案将黏土岩类型与沉积环境相结合.指出受三角洲前缘影响的浅湖区以块状泥岩为主;受湖流和波浪影响的浅湖—半深湖环境以波状纹层页岩为主;深湖静水区以平直纹层状页岩为主;深湖坳陷区以粒序层理泥岩为主;火山灰爆发时期以似块状页岩为主.粒序层理泥岩是致密油赋存的主要类型,有机碳平均含量为6%;似块状页岩是页岩油赋存的主要类型,有机碳平均含量为17.17%.  相似文献