灰岩微观孔隙的三维定量描述及其对变形的影响

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.     

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

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.     

盖层物性封闭能力与油气流体物理性质关系探讨

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.     

地球自由核章动及核幔耦合的研究

由于地球自转导致的自由核章动(FCN)及内核自由章动(FICN)等地球简正模是地球内部动力学过程的重要表征,也是认识核幔边界和内外核边界的重要手段,其包含的物理信息可为目前地球深部的研究手段比较匮乏的情况下获得地球深内部结构及物理性质和研究核幔及内外核耦合提供非常重要的约束。本文围绕地球自由核章动利用全球地球动力学计划观测网提供的全球超导重力观测资料和国际VLBI服务组织提供的章动观测资料,采用不同方法研究了自由核章动的本征周期和品质因子等     

宁夏黑城至海原高速公路沿线湿陷性黄土特性分析

黄土作为一种特殊性岩土,具有特殊的工程地质性质。在黄土地区的公路建设中,过去人们常常对黄土重视程度不足,未对黄土地基进行处理,加之排水设施不完善,造成了工程建成后病害不断。黄土在宁夏回族自治区广泛分布,随着高速公路向宁南山区的延伸,高速公路也逐渐进入宁夏回族自治区的黄土地区,对该地区黄土的工程性质进行深入分析很有必要。     

南宁盆地第三系泥岩物理性质与强度关系的研究

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。     

黄土高原西部黄土工程物理性质及其成因

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。     

新矿物（1994.1—1994.12）

本文以表格形式列举了１９９４年１月至１９９４年１２月经《国际矿物学协会（ＩＭＡ）新矿物与矿物命名委员会（ＣＮＭＭＮ）批准并在各国矿物学杂志上发表的３６个新矿物的中文英文名称,化学式及其他数据,数据依次为,矿物的晶系,空间群,晶胞参数,主要粉晶数据（Ｉ．ｈｋｌ）,物理性持（晶形,颜色,条痕,光泽,解理,发光,硬度,密度等）光学性质（一二轴晶,正,负光性,折光率,反射率,双反射,２Ｖ,色散,吸收性,多     

石灰处理土的物理力学性质及其微观机理的研究

本文在回顾前人研究石灰与土相互作用的基础上,对石灰加固土的物理力学性质作了广泛的讨论,并结合宏观性质对加固的微观机理作了比较深入的研究。粉末 x 射线衍射法试验证实了在长期养护或高温养护下,石灰与土反应生成具有凝胶性质的产物--水化硅(铝)酸钙(CSH)微晶体。孔容试验表明,随着时间的增长,石灰与土的生成物在数量上不断增加,其孔径减小。扫描电镜的微观结构研究发现了生成物的强度随时间增长的原因--CSH 的产生和结晶使得土的微结构更加牢固。最后讨论了添加剂在提高强度方面的作用,并结合实际工程应用,讨论了影响石灰加固效果的因素。     

干湿循环作用下原状黄土力学性质及细观损伤研究

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。