基于能量耗散机制的粗粒土圆度损伤特性分析

圆度损伤是研究粗粒土力学特性变化的重要指标,为探索剪切过程中粗粒土圆度损伤的演化过程,定性及定量从能量角度对损伤本质进行分析。根据能量耗散原理,分析了剪切系统及单个颗粒剪切过程中能量的耗散与传递。结合弹塑性力学与热力学定律,定义粗粒土圆度损伤因子Dr,建立了基于能量耗散下的圆度损伤模型。采用剪切试验研究不同圆度的花岗岩和卵石颗粒的强度特性,以观测效果较好的花岗岩颗粒为研究对象,研究不同法向应力下的圆度损伤演化过程,运用MATLAB对模型及试验数据分析。结果表明:圆度不同的颗粒(花岗岩、卵石)随圆度减小,传递到颗粒内部积聚的塑性势能增大,更易在颗粒边界棱角处产生微裂纹使颗粒磨损,从而增大粗颗粒圆度,强度特性减小;剪切试验粗粒土圆度损伤演化过程存在2次损伤拐点,可分为圆度损伤响应、圆度损伤演化、圆度损伤稳定3个阶段;同一类型颗粒法向应力增大,达到损伤临界状态圆度损伤所需能量增大,圆度损伤因子减小。基于能量耗散下建立的圆度损伤模型阐述了剪切过程中的圆度损伤,试验结果能合理地反应圆度损伤演化过程中颗粒力学特性响应。     

野外露头砾石圆度测量方法的探究①--以巢湖二叠系栖霞组为例

形状是所有物体包括砾石的基本属性,而圆度作为形状的三要素之一,能够反映砾石的搬运历史,从它被提出以来一直受到沉积学研究者的关注。但是对于野外露头剖面中砾石圆度的确定,在方法学上长期以来并没有明显的进展。以巢湖二叠系栖霞组臭灰岩段发育的砾石为例,通过野外获取数字图像并结合室内计算机软件处理,尝试如何比较准确的获得野外露头上砾石圆度数据,该方法不仅很好的提高了工作效率,而且也能够获得由于野外地形原因不可直接测量的砾石的圆度。另外,我们将这种思路进一步扩展,运用于砾石和基质相对含量的求解中。因此,我们的工作为砾石圆度的定量研究提供一种新的方法和思路。     

三种碎屑颗粒形态定量分析方法的比较及应用

沉积物颗粒的形态是沉积成因分析的主要标志之一。目估对比法是沉积物颗粒圆度分析中常用的方法。目估法直观、简捷,但主观因素影响较大。本文利用计算机图像分析软件Image Pro Plus 6.0获取鲍尔斯目估标准颗粒的轮廓,并用3种定量方法测量这些标准颗粒的IPP圆度、轮廓分维数和傅里叶不圆度,然后对比这些圆度的划分标准与目估标准之间的差别,最后用3种圆度测定方法同时测量广东马头山风化坑和河流壶穴中碎屑颗粒的圆度,通过测量结果的对比来评价这3种定量方法的应用效果,检验这些方法能否在实际应用中代替目估方法以区分不同成因的碎屑颗粒。分析表明：目估法的磨圆度标准不是简单地表达颗粒的圆形与否,其中包括了颗粒表面结构的差异;3种定量方法的圆度划分标准很难与目估划分标准完全一致;3种方法所表征的圆度均能区分风化作用和流水侵蚀作用形成的颗粒,因此3种定量方法均可以代替目估方法测量颗粒的圆度;在不强调颗粒表面特征的前提下,IPP圆度的测量方法比其他两种方法更加有效;颗粒形态的分析结果证明河谷壶穴中的颗粒由流水侵蚀作用而成,山顶风化坑中的颗粒由风化作用而成     

天津港某石化仓储企业产品增项工程对厂区地下水污染影响预测研究

石油化学品泄漏会对地下水及土壤产生严重污染,破坏生态环境。本文以天津某石化仓储企业为研究对象,对该项目建设运行期和项目投产后对地下水环境造成的污染状况进行分析,分别采用解析法和数值法,建立能够正确刻画研究区地下水流动特征的地下水数值模型,评价不同情景下污染物对厂区地下水环境的影响。对污染物进入浅层含水层第100 d、1 000 d和服务期满30 a或超标范围结束时含水层中的丙酮、甲苯和石油类污染物超标范围进行模拟研究,结果显示:三种污染物均运移超出厂界,不满足《导则》要求,需要采取处理措施,重点在储罐区域周边及底部进行防渗处理,经处理后重新计算预测可知,在非正常状况下,石油类污染物入渗到潜水含水层1 000 d时,超标范围61.1m~2,影响范围91.6 m~2,最大运移距离5.16 m,超标距离4.34 m;石油类入渗到潜水含水层30 a时,污染物最大超标距离为9.69 m,超标范围仅为0.000 3 km~2,不会对厂界以外地下水产生影响,可以满足要求。     

论冰碛石的形态特征及其与泥石流石的区别

长期以来流行的球度和圆度概念不足以刻画冰碛石及其他成因砾石的细微特征,需要在其基础上进一步挖掘有判别价值的标志性特征.针对冰碛石与泥石流石辨识的疑难问题,提出外接圆特征、粗糙度特征、圆度-体积特征以及混杂堆积砾石形态构成特征等几个概念.通过这些特征研究,结合真实的冰川擦痕、颤痕等标志,可更加准确地进行冰川沉积物与其他成...     

贵州省稻田土壤重金属分布特征

为揭示贵州省稻田土壤重金属的超标状况和空间分布特征,采集了92个稻田土壤样品,用ICP-MS测定了样品的重金属含量,并运用单因子污染指数法、富集因子法和空间分析法对数据进行了分析处理。结果表明,贵州省稻田土壤的As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Sb和Zn平均含量分别为(19.7±17.1)、(0.577±0.690)、(91.1±38.6)、(40.5±32.8)、(37.1±20.3)、(35.5±32.0)、(3.59±8.81)和(135±128) mg/kg;89.1%的点位重金属超标,67.4%的点位为轻微(超标1～2倍)和轻度(超标2～3倍)超标;Ni、As、Cd主要由地质高背景成因导致;在成矿区和成矿带上,出现源于人为活动的重金属超标,在一些点位和区域达到了中度超标(超标3～5倍)至重度(超标大于5倍)超标。     

运动学涡度和极摩尔圆的基本原理与应用

运动学涡度是岩石递进变形中非同性的一种量度，利用其对韧性剪切带进行应变分解，确定剪切作用类型是当今构造地质学研究的较新课题。极摩尔圆同时适用共轴和非共为形，是应变分析的一种有利工具，并特别适用于从应变测量数据求取运动学涡度；从力学理论角度对运动学涡度进行了系统而简明的论述，地极摩尔圆的原理进行了推导，提出了它们在韧性剪切带应变分析中的应用。     

利用砾石形状和圆度判别第四纪堆积物的成因

本文阐述了利用反复比较圆度组合与恢复物源区相结合的方法,借助砾石形状和圆度,判定第四纪堆积物的成因,应用表明,该方法可以取得较好的效果。     

固结与荷载耦合作用下吹填土力学性质与微结构参数关联性

固结条件与荷载条件对吹填土的力学特性具有明显的影响,且土的微观结构特征是决定其宏观力学性质的本质因素,为了研究吹填软土力学特性在不同固结条件和荷载条件下的变化规律及与微结构参数的关联性,对天津滨海新区重塑吹填软土进行不同初始固结条件与荷载效应综合作用下的蠕变试验和微观结构测试,研究此条件下吹填土力学特性的变化规律,并通过灰色关联度理论建立宏观力学参数与微结构参数之间的关联性。试验结果表明:稳定性蠕变对吹填软土强度的增长起到积极作用,有偏压固结较无偏压固结强度增长更快,且初始固结越充分,强度增长越快;随蠕变时间的增加,颗粒的等效直径、形态比和圆度呈增大的趋势,而颗粒和孔隙的数量与周长、孔隙的等效直径、形态比和圆度则呈减小的趋势;抗剪强度指标C,φ值随颗粒等效直径、形态比和圆度的增大而增大,但随颗粒和孔隙的数量与周长、孔隙的等效直径、形态比和圆度的增大而减小。关联度分析表明,颗粒（孔隙）等效直径和圆度是影响吹填土力学性质演化的重要微结构参数,固结与蠕变越充分,土体微结构参数调整越稳定,强度越高。     

真空预压处理吹填土的微结构特征试验

首先进行了吹填泥浆沉降柱试验,取得了未经真空预压处理的吹填土土样,并在天津滨海新区临港工业区真空预压处理后吹填场地上获取原状土样。其次,对所取土样进行了微观试验土样制作和电镜扫描,获取了未处理和经过真空预压处理土样的SEM照片,最后运用微结构处理软件,对其微结构进行定量化分析,研究了真空预压过程中吹填土的微结构变化规律。结果显示,经过真空预压作用,颗粒和孔隙等效直径、面积、周长、形态比和圆度明显减小,颗粒和孔隙数量明显增大,其原因是在真空预压处理过程中,吹填土的原始结构被破坏,进而形成了新的结构。      

砂屑岩的综合结构系数与沉积环境分析

本文讨论了砂屑岩综合结构系数与沉积环境分析的实例。 这里介绍的测定砂屑岩结构成熟度的方法是在显微薄片粒度分析基础上提出的,其中包括了成熟度、分选性、颗粒圆度和岩石的杂基等多种因素。综合结构系数可按下式求得: T=(SoΦPo)/(PΦC) 因为圆度是在显微镜下的薄片中求得,因而总是比实际投影的易反映其棱角而降低了圆度,所以采用了[p02 (R-A)2]0-5来校正颗粒的圆度,于是得出了发展的综合结构系数Td:Td=SoΦ[P02 (R-A)2]0.5/(PΦC)多数情况下Td和T很接近,只是颗粒圆度非常好时才拉大差距,因此,Td可用来检验超成熟度的砂岩。 本文提出了四种成熟度阶段:不成熟的(T<10);次成熟的(T=10-40);成熟的(T=40-100);超成熟的(T或Td>100)。     

探讨水质处理技术在铁岭农村饮水安全工程中的应用

根据铁岭市农村饮用地下水不安全现状,探讨适宜于铁岭市农村饮用地下水超标尤其是铁锰超标饮用水的水质处理技术。     

碎屑颗粒圆度的分形描述

碎屑颗粒圆度是指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度,用来表征碎屑沉积物的结构成熟度。目前普遍的做法是采用Powers 1953年作的一组图,表示从尖棱角状至滚圆状各级圆度的特征,这一做法属于定性描述。本文借助分形几何学理论,利用盒维数法实现了计算机对颗粒维数的自动统计计算,结果表明碎屑颗粒维数可以作为刻画碎屑颗粒圆度的定量指标。      

基于多尺度分割的岩石图像矿物特征提取及分析

针对传统岩石薄片鉴定以肉眼观察和描述为主,存在主观性强、定量困难等问题,将数字图像处理方法引入岩石矿物研究,提出了基于多尺度分割的岩石图像矿物特征信息提取方法。以铁质石英砂岩薄片显微镜下单偏光图像为实验对象,获取了石英颗粒的边界及其体积分数、大小、周长、长轴长度和方位、长轴和短轴比、圆度和形态指数等信息。其中：石英颗粒的体积分数为47.07%,小于基质的体积分数,在基质中呈漂浮状,为杂基支撑结构, 表明形成于沉积同生期;长轴的范围为50～604像素,表明石英颗粒大小不均、分选性差;颗粒的圆度为0.27～1.82,形态指数值为1.19～2.46,圆度和形态指数值较小,表明石英颗粒有一定的磨圆度。这种信息的获取和定量分析方法有助于对岩石图像的地学理解。     

Spot图像上环形构造的提取和分类

卫星图像上环形构造的提取主要包括三个步骤:首先是轮廓的提取;其次是轮廓的进一步处理,其中包括轮廓的分解,把曲线分解为次圆元素。对每个次圆元素进行Hough变换等处理;最后计算所提取构造的各种参数。     

熊岳水文站超标准洪水测报方案设计及后期处置措施探讨

熊岳河径流年内分配不均,洪水和枯水相差悬殊,多年平均径流量6 675万m~3,量级较大的洪水一般出现在7-9月。以流域范围内的熊岳水文站为例,对水文站应对超标准洪水的测报方案设计进行研究,并对洪水后期处理措施进行总结归纳,并根据熊岳站缆道测洪能力和下游防汛工作需要,确定流量1 840 m~3/s、水位13.50 m以上洪水为该站超标洪水。当出现超标洪水流量时、可采用电波流速仪、浮标及比降面积等方法进行测流。在后期处理超标准洪水造成的损失时,应做好水工程修复和水文调查工作,加强组织保障,以解决超标准洪水造成的后果,减少人员和财产损失,为经济和社会发展提供保障。     

基于农作物食用安全的土壤重金属风险阈值

采用单项超标指数法对德兴铜矿区土壤和农作物重金属含量进行评价,发现土壤中与农作物中的重金属超标不一致,尤其是Pb、Cd在土壤中不超标或超标很少,但在农作物中超标极其严重。为了解决土壤超标与农作物超标不匹配问题,依据国家食品卫生标准,提出基于农作物安全的土壤重金属风险阈值方法,给出德兴地区农田土壤重金属超标风险阈值。该方法解决了国家标准评价时出现的超标界限偏差和考虑土壤使用情况单一的问题。很好地为德兴铜矿地区水稻和小白菜种植地点的选择和超标土壤的治理提供科学依据,更加灵活地应用于农业生产过程中。     

基于级别特征值的岩溶含水层水质模糊综合评价修正

为改进传统水质模糊综合评价中存在评价指标不能全面反映水质状况、评价结果不清晰,评价等级区分度不明显等缺陷,文章以位于六枝特区威宁-郎岱褶皱群的第一层岩溶含水层水质为例,根据岩溶区水质评价特点和研究区含水层超标因子特征,建立涵盖物理、化学和微生物等因子的评价指标体系,利用级别特征值对传统模糊综合评价结果进行了适当修正,并与综合污染指数法、传统模糊评价综合法的评价精度进行定量化比较。研究结果表明:六枝特区的研究区探采点水质综合评价等级都达到Ⅲ类生活饮用水卫生标准,但仍有71%的探采点存在氨氮（NH4+）、氟化物(F-)、高锰酸盐指数(CODMn)、溶解性总固体（TDS）和大肠杆菌等指标超标,且超标因子浓度呈点状扩散分布于三叠系中下统地层;另外,传统模糊综合评价中有57.1%的水质达到Ⅰ类标准,与多个探采点存在因子超标的情况不符,而通过级别特征值修正的模糊综合评价结果中分别有57.1%和28.6%的探采点水质为Ⅱ类或Ⅲ类标准,与着重突出最大超标因子权重的综合指数法类别标准差低0.011。因此,基于级别特征值的模糊综合评价能有效的反映水质整体水平,探采点水样超标因子浓度和同类水质的区分度,评价结果合理、可信。      

绳索取化特种提引接头

绳索取心钻进处理事故时用打捞器捞取内管时，由于座环碎裂或其它原因而夹住内管总成，使内管提拉不动，而打捞器又不能安全脱卡，这样在提升孔内钻具时，打捞钢丝绳则碍事。根据上述情况，我们设计了一种特种提升接头，使钻具全部提出孔外。该接头的具体结构如附图所示。     

新疆萨热克砾岩铜矿的砾石分析

<正>新疆乌恰县萨热克铜矿是砾岩型铜矿,赋矿层位为库孜贡苏组(J3k)砾岩,库孜贡苏组砾岩属于冲积扇相沉积,砾石的分析能查清萨热克铜矿含矿砾岩的物源区,确定含矿冲积扇的流向,从而为该区隐伏矿产的查找提供必要的参考。砾石分析包括:每块砾石的长轴长度、圆度和砾石成分。然后对砾石类型进行十进制划分,从小到大分别为细砾、中砾、粗砾(朱筱敏,2008)。圆度分别为近圆状、长条状、极长条状。然后以8个点砾石的测量数据为基础,用长轴长度数据进行粒径Φ值概率分布分析。