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双电层结构对研究黏土力学特性、冻土水分迁移等具有重要意义。为了探究不同影响因素对黏土颗粒扩散双电层电势分布的影响,借鉴Gouy-Chapman-Stern双电层理论,基于Nernst-Planck方程和Poisson-Boltzmann方程,利用数值软件COMSOL定量分析了温度、浓度、颗粒尺寸、颗粒形状以及溶液相对介电常数对扩散双电层电势分布的影响规律。研究表明：温度对电势分布的影响不明显,但随着温度以及Stern层厚度增加,黏土颗粒表面电势和Stern电势均增加;而随着溶液浓度以及相对介电常数减小,表面电势值增加;在矿物成分、表面电荷密度以及颗粒形状确定的情况下,尺寸对于扩散双电层电势分布的影响不显著;但颗粒的不规则形状对电势分布的影响较为明显,当颗粒形状存在夹角时,夹角处的表面电势远大于其他位置,且夹角越小,夹角处表面电势值越大。 相似文献
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Water accumulation associated with water migration is closely related with the ice segregation,but their coupling relationship is still unclear. To decoupling the relationship of water accumulation and ice segrega⁃ tion,herein,the dynamics of water migration and ice segregation during the freezing and thawing of different soil types under different water supplying conditions have been investigated based on pore water pressure mea⁃ surement and layer-scanning technique. Results showed that apparent water accumulation near the freezing front during the freezing of silty clay and loess tested here,but there exist differences in modes. During loess freezing under closed system,no ice segregation was observed,the pore water pressure increased,and there existed ap⁃ parent liquid water accumulation during the early stage of freezing;while during the freezing of silty clay,there existed ice segregation,the pore water pressure decreased,and no apparent liquid water accumulation occurred during the early stage of freezing. The results implied that there exist two modes of water accumulation near the freezing front during soil freezing：one is the water accumulation induced by water pressure gradient induced by pore ice which results in water flowing from the frozen zone and unfrozen zone to the location near the freezing front;the other is the water accumulation induced by cryo-suction of segregation ice which results in the water flowing from the unfrozen zone to the location near the freezing front. Notably,the contribution from each mode associated with water accumulation of soil freezing depends on whether the ice segregation exists. As no ice seg⁃ regation forms,water accumulation induced water pressure gradient predominates during the early stage of freez⁃ ing. As there exists ice segregation during freezing,water accumulation induced cryo-suction predominates dur⁃ ing the later stage of freezing. Investigating on different modes of water accumulations will be helpful for the ex⁃ ploring the mechanisms of freeze-thaw diseases and the ground ice in the cold regions. © 2023 Chinese Journal of General Practitioners. All rights reserved. 相似文献
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泌阳凹陷古近系核三段泥页岩是主要烃源岩,可划分出5套富有机质泥页岩层,页岩层系中有机质在层序地层格架内呈规律性分布。利用常量、微量元素和生物标志化合物等参数分析了5号和3号页岩层内有机质富集及其与沉积环境(气候、盐度、生产力、氧化还原条件)的相关性,并探讨了层序地层格架内有机质富集的主控因素(生产力和保存条件)。研究表明:①5号页岩层有机质主要富集于湖扩体系域中下部,③号页岩层有机质主要富集于最大湖泛面附近;②浊流活动对沉积层中有机质含量起稀释作用,导致深凹周缘区有机碳质量分数变化较大且频繁,但深凹中心区变化相对较小;35号和3号页岩层有机碳质量分数变化与氧化还原指标(V/Cr,Pr/Ph)均呈线性相关,其中3号页岩层有机碳质量分数变化还与古生产力指标(Cu、Ni)呈较好的相关性,表明干旱炎热气候下咸化水体的盐度分层有利于形成良好的保存条件,是5号页岩层有机质富集的关键,而温暖潮湿气候下藻类勃发对应的高生产力水平,以及湖盆深处缺氧底水环境决定了3号页岩层有机质的富集。 相似文献
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我国页岩油气勘探开发不断取得实质性进展,有望成为未来油气资源的重要接替能源.而提高页岩油储层钻遇率和油气产量的关键是甜点区的预测和评价.以泌阳凹陷核桃园组三段5号富有机质页岩层为研究对象,综合利用多种地球物理方法和地球化学指标,通过岩相、含油性、储集条件和地层压力等关键评价参数分析,探讨了综合信息叠合的页岩油甜点区预测方法.研究表明:（1）脆性矿物含量普遍大于50%,以灰质页岩和粘土质页岩夹粉砂质页岩为主的岩相是页岩油赋存的优势岩相;（2）低自由烃差值和高含油饱和指数均指示高含量游离态页岩油,指示了页岩含油性最好区域;（3）夹层主要发育在深凹区周缘,断裂控制的相互重叠区域或派生断裂控制区微裂缝更为发育;（4）异常高压对页岩油微距离运移和富集的影响较大;（5）基于不同参数门槛值对页岩储层进行综合评价划分,采用综合信息叠合法预测出3类甜点区.本文为多参数综合评价和识别陆相页岩油甜点区提供了有效范例,对指导陆相页岩油勘探具有重要的实践意义. 相似文献
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燕山地区宣龙坳陷中元古界洪水庄组-铁岭组沉积相分析与层序格架的建立 总被引：1，自引：0，他引：1
根据野外露头信息的综合分析,结合沉积模式和层序地层学的基本原理,总结了燕山地区宣龙坳陷洪水庄组和铁岭组的沉积相特征和层序地层格架.研究表明,该区洪水庄组-铁岭组沉积时期为一套局限台地潮坪相沉积,垂向上的沉积微相更能敏锐地反映海平面的相对变化.根据对各个层序界面的识别,将洪水庄组划分为1个三级层序DS1,铁岭组划分为2个三级层序DS2和DS3,由海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)组成,不具有形成凝缩层的环境.根据研究区各时期沉积环境与层序地层的特点,建立了符合研究区洪水庄组和铁岭组的沉积模式,初步探讨了研究区所经历的沉积演化过程. 相似文献
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鄂尔多斯盆地中奥陶统马家沟组由于受加里东运动影响而隆起抬升遭受风化,形成良好的岩溶油气储层。因此,对马五段上部马五1～4亚段的沉积微相研究对未来在该层位的油气勘探具有深远的意义。本文运用单因素分析多因素综合作图法结合钻井岩心资料、测井资料的细致分析、统计,选取了白云岩含量、灰岩含量、膏盐含量及泥岩含量等单因素,绘制出马五1～4各地层的沉积微相图。研究表明马五期的沉积格局为局限台地,自西北向东南依次出现台内斜坡、台内浅凹、台内盆缘,其沉积演化从马五4的低海平面期到马五3的海平面上升期再到马五2的顶盛期最后到马五1的海退期,形成一个完整的海进海退沉积旋回,并依据其沉积特征建立了各时期的沉积模式。 相似文献
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土体冻融过程中的未冻水动态变化与冰-水相变过程密切相关,是冻融过程中非饱和土研究的重要基础。利用在线控温以及分层扫描的核磁共振新技术直观测试冻融过程中非饱和砂土的未冻水含量。结合T_(2)分布曲线(曲线上不同的T;值对应着孔隙水类别特性,曲线下方的面积对应试样水分含量)在冻融过程中的峰值大小和峰面积数据反演土体中含水量的大小与赋存的位置,而曲线的峰形态以及弛豫范围(各峰起始值以及终止值)等信息反演不同类型水分(吸附水与毛细水)以及土体结构的分布。在处理试验结果时,首先依据测试得到的冻结温度划分试样冻结区与未冻区。冻结区与未冻区未冻水含量及其孔隙变化差异明显,究其原因是冰水相变与水分迁移。在土样冻结区域冰水相变占主导地位,水分主要由未冻区向冻结锋面附近的e、f层迁移。首先以中大孔隙中毛细水迁移为主,其次以小孔隙中的吸附水迁移为辅。依据水相变成冰体积增大和孔隙体积占比数据分析可知,冻结区微小孔隙会在冻结过程中连通形成中大孔隙;而在未冻区水分迁移占主导地位。未冻区受固结作用中大孔隙压缩形成为小孔隙。试验过程中冻结锋面附近的e、f层孔隙变化最为剧烈。 相似文献
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根据野外露头信息的综合分析,结合沉积模式和层序地层学的基本原理,总结了燕山地区宣龙坳陷洪水庄组和铁岭组
的沉积相特征和层序地层格架。研究表明,该区洪水庄组-铁岭组沉积时期为一套局限台地潮坪相沉积,垂向上的沉积微相更能
敏锐地反映海平面的相对变化。根据对各个层序界面的识别,将洪水庄组划分为1个三级层序DS1,铁岭组划分为2个三级层序
DS2和DS3,由海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)组成,不具有形成凝缩层的环境。根据研究区各时期沉积环境与层序地层
的特点,建立了符合研究区洪水庄组和铁岭组的沉积模式,初步探讨了研究区所经历的沉积演化过程。 相似文献
的沉积相特征和层序地层格架。研究表明,该区洪水庄组-铁岭组沉积时期为一套局限台地潮坪相沉积,垂向上的沉积微相更能
敏锐地反映海平面的相对变化。根据对各个层序界面的识别,将洪水庄组划分为1个三级层序DS1,铁岭组划分为2个三级层序
DS2和DS3,由海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)组成,不具有形成凝缩层的环境。根据研究区各时期沉积环境与层序地层
的特点,建立了符合研究区洪水庄组和铁岭组的沉积模式,初步探讨了研究区所经历的沉积演化过程。 相似文献
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