海潮引起的包气带中的气压波动

研究了临海浅层潜水含水层中由海潮波动引起的包气带气流变化。所考察的系统由三层构成：上层和中间层为非饱和半渗透层;下层具有良好的透水性,潜水面位于其中。建立了描述非线性气水两相流模型,然后通过对模型的线性化假设,推导出气压波动的解析解,并用该解析解分析解释了香港某国际机场沥青路面下由海潮引起的气压波动。     

开放系统下冻胀引起地表隆起变形预测的解析方法

开放系统下土体冻胀引起土工结构变形致使其服役特性面临严峻挑战。基于土体冻胀非线性弹性力学模型, 推导了计算半空间无限体中土单元在自重下冻胀的数学表达式, 建立了水平场地土冻胀模拟方法, 提出了考虑上部压载效应与位移边界变化的场地表面隆起位移及土体应力与应变的计算方法。在此基础上, 利用开放系统下粉质黏土逐级降温冻胀室内试验, 验证了冻胀引起地表隆起变形预测解析方法的可靠性。经验证, 该变形预测解析方法可应用于寒区场地冻胀量的评估, 进而为开放系统下土工结构物变形预测提供科学参考。     

挡墙水平变位诱发地表沉降的简化解析解

推导了平移模式下的地表沉降理论显式解,在此基础上提出了任意挡墙变位诱发墙后地表沉降的简化计算方法。分别与平移、绕墙趾及绕墙顶等3种变位模式下的弹性有限元数值解进行对比分析,对简化解析方法进行了验证。最后将这一简化解析方法应用于工程案例预测,与软土地基现场实测结果进行对比,发现理论预测的地表沉降曲线与实测值相吻合,且较准确地预测了最大沉降发生的位置,表明了该简化解析方法的实用性。     

盾构偏航引起的地表位移预测

对于盾构隧道的设计和施工，解析方法预测地表沉降，具有使用简便、物理意义明确的特点。在Sagaseta提出的基于由地层损失引起的地表沉降理论基础上，结合工程实际情况，提出了模拟盾构推进过程的三维地层损失模式，并推导了相应的地表位移计算解析公式，对实际工程具有参考价值。     

滨海多层含水层系统中海潮引起的地下水位波动

通过对一个滨海多层含水层系统的考察,该含水层系统由上、下弱透水层和介于中间的承压含水层组成,海底露头处被淤泥层覆盖.建立了描述该系统中地下水水头随潮汐波动的数学模型,并得到其解析解.该解析解与六个基本参数有关,分别是承压含水层的海潮传播参数,淤泥层的无量纲透水系数,上下弱透层与承压含水层贮水率的比率 (无量纲)和上下弱透层的无量纲越流.当这些参数取某些特殊值时,我们的解便化简为前人考虑的几种简单情形对应的解.分析表明,承压含水层中地下水水头波幅是上、下弱透水层贮水率和越流系数的减函数,是淤泥层相对透水系数的增函数;波动相位(时滞)是上、下弱透水层贮水率和越流系数的增函数,是淤泥层相对透水系数的减函数.     

挡墙水平变位诱发地表沉降的显式解析解

将基坑看作平面应变边值问题,借助挡墙刚性平移诱发地表沉降的基本解析解,利用微积分思想,推导得到挡墙刚性变位和柔性变位下的地表沉降显式解析解。其中,在挡墙刚性平移影响范围无穷大时,显示解析解与基本解析解形式一致。通过与挡墙刚性平移解析解和绕墙趾转动、绕墙顶转动、三角形变位、抛物线柔性变位模式等几种已有的积分形式解析解作对比,验证了显式解析解的正确性。将显式解析解应用于实际工程,通过与实测数据对比分析,对解析解的适用范围进行了探讨。当围护结构水平位移较小时,显式解析解可较好地预测墙后地表沉降;当围护结构水平位移较大时,由显式解析解计算得到的墙后地表沉降归一化曲线可偏安全地估计墙后地表沉降,说明了该显式解析解的工程实用性。     

采矿引起地表下沉的模糊概率分析

根据模糊数学中的模糊概率理论,导出了二维及三维开采情况下地表下沉的模糊概率公式,为求解地表下沉问题提出了一种新方法。     

软土地层矩形顶管掘进引起地表隆沉变形分析

准确预测并及时控制软土地层矩形顶管掘进过程中引起的地表隆沉,可有效降低掘进施工对紧邻结构设施的影响。结合弹性力学Mindlin解和随机介质理论,进一步考虑顶管开挖面附加推力、非均匀分布且具有软化特性的机体-土体侧摩阻力、受触变泥浆特性影响的管节与土体间的侧摩阻力,管节附加注浆压力及基于开挖面收敛模式的土体损失共同作用,推导得到矩形顶管掘进期间地表隆沉位移解析解。经与3个工程算例的实测结果进行对比分析,发现所提方法可预测矩形顶管在软土地层掘进引起的地表隆沉变形规律。分析结果表明：顶管开挖面前方地表表现为隆起;随着顶管开挖面的远离,摩阻力、注浆压力对地表的影响逐渐减小,开挖面后方地表主要受土体损失作用发生沉降;土体损失引起的地表沉降量受开挖面收敛模式影响。     

地下管道施工引起的地表变形分析

铺设地下管道时不可避免的会扰动周围地层以及造成地层损失,进而造成一定程度的地表变形,如地表沉降、地表水平变形及倾斜等。本文根据随机介质理论,分析了地下管道施工引起地表变形的原因并提出了地表变形的理论计算模型,用MATLABGUI编写了相应的计算界面,定量计算地表变形程度,为铺设地下管道的设计及施工提供科学的指导及参考。     

盾构施工引起的地表沉降分析

通过对由盾构施工引起的地表沉降进行了深入研究,对某地铁隧道盾构施工过程的数值模拟和经验公式计算,分析了盾构推进过程中地表处土体的位移和变形以及沉降分布规律,得出数值模拟的地铁隧道横向地面沉降分布曲线与实际沉降非常接近。     

高温高压下水和氯化钠溶液的物理化学性质研究

高温高压下水和氯化钠溶液的物理化学性质研究徐有生（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词高温高压水和ＮａＣｌ溶液物理化学性质水和ＮａＣｌ溶液是地质上最常见的溶液，了解其物理化学性质有助于研究水溶液在地球内部各种地质作用和地质过程中所起的作...     

高温高压下电解质溶液热力学性质的研究进展

高温高压下电解质溶液热力学性质的研究不仅对探讨地球内部流体的作用具有重要意义，而且在很多实际工业过程中也都有广泛应用。本综述了近10年来高温高压下电解质溶液热力学参数的实验测量和理论计算的进展，实验设备还有待进一步的改进和完善，以获得更高温度和压力下的数据，理论计算不仅有待于实验的发展，也与溶液的结构理论密切相关。     

块状硫化物矿石中硫化物的压溶和增生及成矿意义——以加拿大西部矿床为例

加拿大西部块状硫化物矿石普遍地发生过硫化物的压溶和增生。增生作用根据增生体的成分可以分为同质增生和异质增生，根据动力环境可以分为静态增生和动态增生。三晶嵌接结构可以是静态增生的产物。压溶和增生是块状硫化物矿床成岩和变质过程中的重要作用。脉石矿物的压溶可使原生矿石就地加富，硫化物的压溶可使成矿物质发生再活化。增生可促进矿质沉淀。富含硫化物的地层之所以能成为地球化学障而有利于后期热液叠加和层控矿床的形成，硫化物晶芽的增生是一种重要机制。     

常压酸溶-电感耦合等离子体质谱法测定地球化学勘查样品中的铌钽

常压酸溶法因溶矿效率高、成本低、检出限低,在地质实验室被广泛应用,但采用常用的氢氟酸-硝酸-盐酸-高氯酸四酸法处理样品,铌钽溶出率低,铌钽在容器壁发生水解和聚合反应导致其部分吸附或沉降,从而使测试结果偏低。因此,应用常压酸溶-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析地球化学勘查样品中的铌钽,需要解决的两个关键问题是铌钽的溶出率和试液中铌钽的水解。针对溶出率的不足,本方法在酸体系中引入硫酸,即氢氟酸-硝酸-盐酸-高氯酸-硫酸可以完全将铌钽溶出;针对水解,采用5%氢氟酸-5%硫酸-5%过氧化氢为提取剂,并采取与样品前处理相同分析流程的标准物质制作曲线,这两个方法相结合能有效抑制样品溶液中铌钽的水解,同时标准物质制作曲线法降低了ICP-MS分析中的样品溶液与标准溶液基体不一致引起的误差。本方法经国家标准物质验证,相对误差小于±7%,相对标准偏差在3.11%~6.27%之间(n=11),铌钽的检出限分别为0.04μg/g和0.03μg/g,相比于碱熔法检出限0.33μg/g具有明显优势,可以准确测定地球化学勘查样品中的铌钽。     

使用流体压差法建立根缘油气藏动态平衡

根缘油气藏(深盆油气藏) 是紧临源岩存在的烃类聚集, 是在高勘探程度下所发现的油气藏类型.由于它在成藏机理及存在方式上的特殊性, 常规意义上所采用的动力平衡方程不再适合于对其成藏平衡作用过程的分析.结合根缘油气藏地质特征及其演化特点, 采用对连续油气柱上升力的分解分析方法, 讨论了流体压差的平衡问题, 建立了位于源岩上部的根缘油气藏的动力平衡方程.      

高温高压密闭溶样-电感耦合等离子体质谱法测定荧光粉中的杂质元素

提出了一种采用高温高压密闭溶样快速消解荧光粉晶体的前处理新方法。针对目前常用的稀土氧化物和稀土磷酸盐类、碱土金属铝酸盐类、碱土金属硅酸盐类四大类荧光粉,研究了消解时间、温度、消解溶剂种类和用量4个条件对样品消解程度的影响。采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定了最佳消解条件下消解的荧光粉中杂质元素Cu、Zn、Cd和Pb的含量。结果表明:稀土氧化物和稀土磷酸盐类荧光粉的最佳消解条件为 2 mL HCl溶剂中120℃下消解3 h;碱土金属铝酸盐类荧光粉的最佳消解条件为2 mL HCl溶剂中160℃下消解6 h;碱土金属硅酸盐类的最佳消解条件为2 mL HCl+0.5 mL HF溶剂中160℃下消解3 h。荧光粉中主要共存元素对所测杂质元素Cu、Zn、Cd和Pb的检测无干扰。该法线性范围宽、检出限低、灵敏度高,是荧光粉晶体中元素检测的较佳方法。     

高压粉末制样波长色散X射线荧光光谱法测定生物样品中23种元素

应用X射线荧光光谱法(XRF)分析生物样品,采用传统低压粉末制样方法(压强220~440 MPa)难以将样品压制成符合测定需要的样片,样片表面粗糙,粉末容易脱落,污染XRF仪器样品室,影响仪器的长期稳定性。本文采用高压粉末制样方法在1760 MPa下压制则完全克服了低压制样的弊端,制备的样片表面光滑、致密,大幅改善了制样重现性,5次制样重现性为0.1%~2.6%,且降低了仪器的维护成本。在此基础上,建立了波长色散X射线荧光光谱法直接测定生物样品中23种主次量元素(Al、Ca、Cl、K、Mg、Na、P、S、Si、Ba、Br、Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb、Rb、Sr、Ti、V、Zn)的分析方法,采用经验系数法、散射线内标法和峰背景作内标校正基体效应,大部分元素的方法精密度提高至 0.4%~11.3%,检出限为0.08~140.96 μg/g。经国家一级生物标准物质验证,表明方法准确可靠,能满足日常分析要求。