封闭气泡对一维积水入渗影响的试验研究     

张华  吴争光 《岩土力学》2009,30(Z2):132-137

非饱和土体中的部分气体极容易在入渗过程中被封闭在孔隙或裂隙中,形成互不连通的与外界隔绝的封闭气泡。封闭气泡的存在阻碍了水相的流动,使土体的渗透性能降低,从而对土体的入渗速率产生不可忽视的影响。在分析前人研究成果的基础上,结合室内一维积水入渗试验结果,初步探讨了封闭气泡的形成原因,及其对土体入渗性能的影响机制,对研究非饱和土中水气二相流规律有重要指导意义。试验结果表明：积水入渗时,土体中存在封闭气泡,封闭气泡的含量与土性、干密度和初始含水率等有关。干密度越大,封闭气泡占据孔隙空间越大,阻渗作用越明显,干密度相同时,黏性土中封闭气泡对入渗的阻碍作用较砂性土明显;初始含水率较小时,封闭气泡含量相对较大。由于封闭气泡的存在,入渗稳定时的传输区土体含水率只有土样饱和含水率的80 %左右。  相似文献   

长英质岩浆中不混溶流体的运移机理——兼论成矿作用发生的条件   总被引：2，自引：0，他引：2  

朱永峰 《地学前缘》1994,1(4):0-0

与岩浆作用有关的热液矿床的形成,在一定程度上是岩浆体系内富含挥发分流体的组成、压力及性质演变的结果。长英质岩浆中无水硅酸盐矿物的结晶导致挥发性组分以气泡形式存在。气泡的体积随岩浆演化程度增强而不断增大,由于两不混溶流体之密度差而产生的力的作用使气泡相对硅酸盐熔体（＋晶体）超前向上迁移,最终到达岩浆房顶部。长英质岩浆中富含挥发分流体的迁移运动是通过气泡的上浮实现的。气泡能否上浮主要取决于气泡的体积大小和受力的强度。只有体积较大的气泡才可能迅速迁移并到达岩浆房顶部。修正后的Ｄａｒｃｙ定律对气泡（岩浆体系中的流体）的上述运动特征给予了物理学方法的描述。  相似文献   

海底冷泉气泡羽流声学探测参数研究     

余翼  栾锡武  刘鸿  郭龙祥  秘丛永  石艳锋  刘嘉程  张豪 《海洋地质与第四纪地质》2019,39(2)

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水域地震映像在火成岩发育区的应用与探讨——以厦门某海底隧道勘察为靶区     

林松  王薇  罗登贵  金聪  邓小虎 《大地测量与地球动力学》2018,38(7):719-722

以厦门某海底隧道勘察为靶区，采用电磁气泡震源系统激发地震波，在火成岩发育区进行水域地震映像实验，较好地查明了海底水深界面、淤泥（砂层）和基岩面的分界线。实验结果表明，水域地震映像法对海域火成岩发育区是一种有效的物探方法，可以为海域地质勘察提供可靠的地质参考依据；利用水域地震映像勘探既可以较好地弥补钻探缺陷，又能极大地节约经济成本。  相似文献   

基于PGS-Nucleus模拟远场子波压制气泡技术     

杨振  顾元  邓桂林 《海洋地质前沿》2019,35(7):68-72

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基于单波束测深资料的海底冷泉动力学特征反演方法研究     

华志励  刘波 《海洋科学》2019,43(9):94-103

为了准确理解冷泉水体中甲烷气体的分布规律,综合运用单波束测深数据和冷泉水体流场数据,建立了冷泉气泡上升、溶解速率的定量反演方法,利用现场海试资料对反演方法进行了验证,并对海试区域的冷泉气体溢出、溶解通量以及冷泉水体的甲烷浓度进行了估算。计算结果表明,考察船航向与冷泉水体流向的差异会对声学探测结果产生影响,当航向与流向的夹角大于±60°时,声学成像中冷泉倾角的误差将超过50%。同时,冷泉气泡上升速率的衰减与溢出口水深显著相关,相关系数可达0.9,并且冷泉上升流对上升速率的提升效果明显。水合物稳定带的分布对冷泉气泡的收缩速率影响显著,稳定带内、外收缩速率的差异可达3～4倍。冷泉气体通量的计算结果表明,调查区域内冷泉的溢出强度整体较大,同时溶解通量与水深之间呈现明显的分段效应。根据冷泉气体溶解通量估算的冷泉水体甲烷浓度与色谱分析结果具有较好的一致性。相关研究有助于实现对冷泉水体中甲烷气体分布的定量评估,为潜在海底冷泉区的圈划和海域天然气水合物的调查提供技术支撑。  相似文献   

基于R-FCN_ResNet的深海冷泉区生物的识别与分布研究     

李海菊  连超  管利聪  李超伦  栾振东 《海洋科学》2020,44(9):54-62

针对深海冷泉生物数量多、密度大、特征低，人工识别它们的种类和数取它们的数量耗时费力且准确度低这一问题，利用残差学习块，改进了基于区域的全卷积网络算法，用以深海冷泉生物的自动识别与检测。首先，构建了一组包括5类目标生物的深海冷泉生物图像目标检测数据集；然后，在TensorFlow框架下对比了R-FCN_ResNet、Faster R-CNN和SSD_MobileNet三种典型的卷积神经网络算法。从训练耗损时间、平均检测速度、平均置信度三方面权衡，突出了R-FCN_ResNet模型的优势；最后，将测试集图片输入至该模型中检测深海冷泉生物的种类和数量，并且以此复现了生物的分布情况。实验证明，所提方法结合本文数据集进行的深海冷泉生物识别与分布研究，是有效可行的，且具有较高的目标分类和定位准确率。  相似文献   

台湾岛西南海域福尔摩沙海脊冷泉区地形地貌特征分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

王冰  栾振东  张鑫  席世川  李连福  连超  阎军  陈长安 《海洋科学》2019,43(2):51-59

利用水深数据和ROV近海底影像资料,对福尔摩沙海脊冷泉区的海底地形地貌和冷泉系统的海底表征进行了描述和分析,并讨论了二者之间的响应关系。结果表明,相对于船载多波束数据而言,近海底多波束测深系统所获得的数据能更高精度地反映冷泉区海底地形地貌特征,是研究冷泉系统不可或缺的基础资料。基于ROV近海底观测影像资料,福尔摩沙海脊冷泉系统整体表现为局部被化能自养生物群落覆盖并有流体喷口零星分布的巨大自生碳酸盐岩岩丘,海底表征主要包括形态各异的自生碳酸盐岩结壳或岩体、化能自养生物群落、流体喷口、还原性沉积物等几种形式。研究表明,福尔摩沙海脊冷泉区的地形地貌特征与冷泉系统海底表征具有良好的响应关系,并且该区的地形地貌特征主要受控于出露于海底的自生碳酸盐岩的形态特征及规模。首次揭示了福尔摩沙海脊冷泉区地形地貌特征与其海底表征之间的响应关系,以期为后续的冷泉研究提供必要的背景资料支持。  相似文献   

煤层气排采非饱和流阶段煤粉–气泡耦合作用机理     

韩文龙  李勇  陈湘生  卓启明  王延斌 《煤田地质与勘探》2023,51(3):46-53

揭示煤层气排采储层非饱和流阶段煤粉与气体相互作用机理,对制定排采制度和提高产气量具有重要意义。通过气泡–煤粉微观作用实验装置,系统开展了不同直径大小的气泡对不同粒度和密度煤粉的作用实验,分析了气泡对煤粉运移轨迹和速度的影响及捕获煤粉特征。结果表明,气泡产出能够影响煤粉的运移轨迹,甚至能够捕获煤粉;煤粉通过气泡时会产生3种运动类型：沿着气泡表面运移到气泡底部最后被捕获、沿着气泡表面运移到气泡底部最后脱落及接近气泡时被排斥而轨迹发生偏转。煤粉若被气泡捕捉,则运动速度呈现出减小–增大–减小的变化特征;若未被气泡捕获,速度呈现出减小–增大–减小–增大的变化特征。不同条件下气泡对煤粉的捕获效率高达64.38%～86.64%;在气泡表面最高点附近发生碰撞煤粉被捕获的概率最大,并且随着偏离角度的增大,气泡捕获效率均呈现出逐渐减小的趋势;在相同的碰撞位置下,气泡对煤粉的捕获效率随着煤粉密度、煤粉粒径的增大而减小,随着气泡直径的增大而增大。煤层气产气初期应根据储层的实际导流能力合理控制降压速率,若储层导流能力较强,应加大排采速率,增大气体解吸对煤粉的扰动和捕获作用,促使大量煤粉随地下水或气泡产出;若储层...  相似文献   

达索普冰川海拔7100m处气泡封闭过程研究   总被引：7，自引：6，他引：1  

徐柏青  姚檀栋 《冰川冻土》1999,21(2):120-124

通过对希夏邦马峰北坡达索普冰川气泡形成过程的研究表明,随着深度增加,粒雪中开放气孔体积逐渐减小,但粒雪层仍保持良好的气体渗透性,直到粒雪一冰转变层位开放气孔完全与大气隔离,形成彼此分离的孤立气泡．显然,冰内气泡包裹气体与同层位的冰存在年龄差,只有在气孔完全封闭后,气泡封闭的深度亦不相同,但气泡封闭处对应的密度都大致相当,为079～0．83Mg·m－3．达索普冰川粒雪层中开放气孔在40～47m深度范围内快速封闭,在45m处有50％的气泡形成计算得出气泡中气体与同层位冰的年龄差为59a,同层位气泡中的气体所代表的主体年代分配范围为11a．  相似文献