干湿循环作用下原状黄土力学性质及细观损伤研究     

潘振兴  杨更社  叶万军  田俊峰  梁博 《工程地质学报》2020,28(6):1186-1192

增湿-减湿循环作用是黄土地区工程发生病害的主要原因之一，探究增湿-减湿循环对黄土体结构损伤机理有重要的理论和工程意义。本文以延安地区的黄土为研究对象，开展不同含水率、不同次数的原状黄土增湿-减湿循环试验，分析干湿循环诱发黄土孔隙率、抗剪强度及其参数的变化规律，同时使用核磁共振技术获取黄土内部裂隙发展的损伤演化。结果表明:随着干湿循环次数的增多，土体呈现出孔隙率逐渐增大、液限和塑性指数相继减小、塑限基本不变的规律，究其原因是内部颗粒的集、散动态变化引发了黄土损伤；干湿循环次数和含水率的增加弱化了土体颗粒的胶结作用，使得抗剪强度、黏聚力和内摩擦角降低，当试样含水率超过塑限后下降趋势更加明显；黄土历经核磁共振表明，试样内部小于0.025 μm的微孔隙随着干湿循环次数的增加逐渐向0.025~0.63 μm的小孔隙组过渡，同时新生孔隙开始产生。  相似文献   

超临界地质流体的物性     

高春晓  毛竹  吴忠庆 《矿物岩石地球化学通报》2020,39(3):479-489

超临界态流体具有接近液体的密度、高于液体的扩散系数和低于液体的粘度等不寻常特性。在地球内部,伴随板块俯冲带入的水等流体进入超临界态,并与壳幔物质混合及相互作用会形成对地球内部结构演化、元素和能量运移有重要影响的流体,即超临界地质流体。然而,目前对于超临界地质流体的性质、作用的认识还极其有限,准确测定超临界流体的物理性质更是严峻挑战。金刚石对顶砧装置(DAC)的优势就是适合极端条件下原位物性探测,这对于超临界地质流体研究是不可或缺的。本文基于金刚石对顶砧装置原位加温的技术特点,对超临界地质流体物性测量的有关问题进行了讨论,并扼要回顾了超临界流体物性研究的进展。  相似文献   

气溶胶对我国中东部地区秋季降水的影响   总被引：10，自引：1，他引：9  

陈思宇  黄建平  付强  葛觐铭  苏婧 《热带气象学报》2012,28(3):339-347

通过分析近50年来中国中东部地区降水资料发现,秋季降水与其他季节相比有明显减少趋势(每10年下降约54.3 mm),尤其自1980年代以来呈直线下降趋势(每10年降水减少5.6%)。从降水形成三个基本条件(水汽输送条件、稳定度条件、云微物理条件)出发,探究秋季降水减小的原因。结果表明,大气稳定度(对流抑制能(convective inhibition,CIN)以28.67(J/kg)/(10年)的速率增加,对流有效位能(convective available potential energy,CAPE)以12.81(J/kg)/(10年)的速率减小以及云微物理性质的变化(云滴有效粒子尺度减小)是导致秋季降水减少的直接原因,而这两个因素的变化与近20多年来气溶胶的大量增多有着非常密切的关系。因此,由空气污染造成的气溶胶浓度的增加可以作为导致中国中东部地区秋季降水减少的其中一个重要原因。由于秋季天气系统较稳定,主要受到大尺度系统影响,动力作用影响大于热力作用,所以减少了复杂中小天气系统和热力作用对降水的影响,故而更加突显出气溶胶对秋季降水的影响。  相似文献   

灰岩微观孔隙的三维定量描述及其对变形的影响     

汲云涛  黄庭芳 《国际地震动态》2012,(6):57-57

岩石的力学行为是由其微观的岩石物理性质和微观结构所最终决定的.因此在岩石物理学中描述孔隙结构及其几何性质如孔隙大小、形状、弯曲度和连通性有着极其重要的意义.研究孔隙结构的传统方法是光学显微镜和扫描电镜.微米CT (microCT)作为一种新的三维成像技术为研究岩石孔隙结构的复杂性提供了新的视角,这对理解岩石的孔隙结构及其对岩石的物理性质的影响,以及岩石破坏的演化及其与破裂微观力学的关系有极大的帮助.  相似文献   

盖层物性封闭能力与油气流体物理性质关系探讨   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

张林晔  包友书  刘庆  张守春  朱日房  张蕾 《中国科学:地球科学》2010,40(1):28-33

建立了包含烃类流体与岩石表面间边界层阻力, 并以启动压力梯度表征的盖层物性封闭能力的力学方程, 该方程表明: 盖层的物性封闭油气能力不仅取决于盖层毛细管力和烃类所受浮力, 而且受烃类流体在盖层内的启动压力梯度和盖层厚度的影响. 烃类密度、黏度和烃-水界面张力的变化分别影响烃柱所受浮力、烃类在该层内的启动压力和盖层对烃类的毛细管力. 并根据实际资料和文献数据分析了烃类流体的密度、黏度和烃-水界面张力变化对盖层封闭能力的影响. 地下条件下, 由于原油的密度、黏度和油-水界面张力这3项物理性质的变化可造成封盖层物性封闭能力变化达数十甚至数百倍. 因此评价盖层物性封闭能力时, 要综合考虑烃类流体的物理性质. 深入研究烃类物理性质对盖层封闭能力的影响, 有利于指导类似稠油的特殊油气资源以及特殊温压环境下油气资源的勘探.  相似文献   

农业耕作对吉林东部金川湿地土壤保水功能影响及机理的初步探讨     

李辉  唐占辉  盛连喜 《湿地科学》2010,8(2)

保水功能是湿地土壤最主要的功能之一.于2009年5月,对原生状态的泥炭土及开垦1 a、5 a、15 a、30a和45 a水田的表层土壤(0～20 cm)保水功能差异进行分析,研究土壤物理性质变化对保水功能的差异性的影响,探讨农业耕作对湿地土壤保水功能的作用机制.结果表明,农业耕作对土壤保水功能产生一定的影响.原生状态的泥炭表层土壤(0～20 cm)渗透系数和饱和贮水量分别为2.10×10-3 cm/s和1.88×103 t/hm2,明显高于垦后水田.开垦初期(1～15 a),土壤保水功能变化较大,渗透系数及饱和贮水量变化速率分别为0.11×10-3cm/(s·a)、0.05×103t/(hm2·a),而持续耕种45 a后,保水功能变化趋于平缓,渗透系数及饱和贮水量变化速率仅为0.01×10-3 cm/(s·a)和0.02×103 t/(hm2·a),表明开垦初期土壤保水功能对农业耕作更为敏感.泥炭土壤表层(0～20 cm)的有机质和孔隙度大于水田,而容重则相反.有机质与孔隙度呈显著的正相关(P＜0.05),有机质的减少是导致土壤保水功能降低的重要原因.同时,农业耕种对土壤保水功能的影响与土壤最初有机质含量和农业耕作方式密切相关.  相似文献   

南宁盆地第三系泥岩物理性质与强度关系的研究     

马福荣  张信贵 《岩土力学》2005,26(Z2):123-125

根据南宁几大工程的泥岩物理试验参数,分析了南宁盆地第三系泥岩物理指标与强度的关系,得出物理指标与强度之间具有近似的单一关系,抗剪强度随含水量、孔隙比的减小而增大,而随干重度趋势的增大而增大。  相似文献   

黄土高原西部黄土工程物理性质及其成因   总被引：4，自引：1，他引：3  

岳应利 《中国沙漠》2004,24(6):680-684

根据甘肃东部11个剖面黄土微结构、湿陷系数、凝聚力的测定和西安刘家坡剖面孔隙测定, 研究了黄土孔隙度、湿陷性、抗剪强度及颗粒成分在垂向上的变化规律和成因。结果表明, 孔隙度高、湿陷强和抗剪强度弱的层位是风化成壤弱的黄土层, 孔隙度低、湿陷弱和抗剪强度大的层位是红色古土壤或风化成壤强的黄土层。黄土地层工程物理性质在垂向上具有波动变化特征。第四纪冷干与温湿气候的交替和由此产生的成壤过程变化, 是造成黄土地层工程物理性质波动变化的根本原因。黄土湿陷性是在干旱与半干旱地区弱的成壤过程中产生的, 是草原地带灰黄色土壤具有的特征。在不同地区, 湿陷性黄土分布深度存在差别。干旱区分布深度比湿润区大。在干旱区, 强湿陷黄土分布深度可达12m, 中等湿陷黄土可达17m, 弱湿陷黄土可达20m以上。  相似文献   

地球物理勘查在岩金找矿中的应用     

怀宝峰  杨瑞亭  李志杰 《黑龙江国土资源》2009,(3):53-53

地球物理勘探简称物探，包括重力、磁法、电法、地震、放射性和地温等六大类方法。由于金矿石中金的含量较低，导致它的存在并不改变矿石的物理性质，使金矿石与围岩之间不具有任何物性差异。因此，采用现有物探方法一般不能测得金矿体本身引起的异常，也可以说是不能直接找矿。随着金矿勘查的广泛开展，新类型金矿床不断突破，再加上物探方法技术本身的迅速发展，使金矿物探工作开拓了新的找矿途径。  相似文献   

测井技术新进展综述   总被引：36，自引：17，他引：19       下载免费PDF全文

原宏壮  陆大卫  张辛耘  孙建孟 《地球物理学进展》2005,20(3):786-795

在过去几年里,测井技术受石油勘探开发需要所推动,并借助现代电子和信息技术的新成就,发展十分迅速.三分量感应和正交偶极声波等新型成像测井仪器的出现,使地层各向异性研究成了热点.网络测井作为新一代测井系统,处于研制和完善阶段.新的裸眼井测井仪器,如新型的满贯组合测井系统、三分量阵列感应测井仪、油基泥浆电阻率成像测井仪等得到进一步改进.新的套管井测井仪器,如过套管电阻率测井仪、新型脉冲中子类测井仪等不断出现并得到改进.随钻测井系列不断增加,如随钻核磁共振测井、随钻地层测试,等等.新的测量工艺技术,如过套管地层测试、井下永久传感器工艺技术等正日趋成熟.新的测井概念,如测井-取心联作、套管外取心、动电测井、套管钻井测井等,给人耳目一新的感觉.对国外测井技术现状和水平进行全面而深入的研究,对于我们当前的科研和生产具有指导和借鉴作用.本文综合评述了近几年测井技术六个方面的重大进展：（1）岩石物理性质;（2）测井地面系统;（3）裸眼井测井;（4）套管井测井;（5）随钻测井;（6）射孔、取心和测试.在深入研究的基础上探讨了测井技术的发展方向,主要结论是岩石各向异性仍将是岩石物理研究的一个重点,测井传感器的物理模拟和数值模拟在测井仪器的设计中将扮演越来越重要角色,测井地面系统的发展主要集中在网络化、综合化的方向上,井下仪器的发展主要体现在集成化和阵列化的发展方向上.从长远看,随着井下永久传感器和施工工艺技术不断发展和完善,套管井测井中的许多项目最终会被取而代之.随钻测井技术仍将迅猛发展,随钻测井必将逐步取代电缆式裸眼测井.  相似文献