氯碳钠镁石的振动光谱分析

氯碳钠镁石的群论分析表明,当CO_3~(2-)占据其晶体结构中的C_3位置对称时,振动的表示为:Γ=2A+2E。应用Wilson 的GF 矩阵法计算CO_3~(2-)得到的力常数为:伸缩力常数(K)5.8md/(?),弯曲力常数(H)0.45md/(?),非键原子间的排斥力常数(F)2.10md/(?)。计算的频率v_3=1463cm~(-1);v_4=718cm~(-1)。与实测频率一致。根据位能分布计算表明,红外光谱中1464cm~(-1)和718cm~(-1)谱带分别归属C—O 伸缩振动((?))和键角O—C—O 弯曲振动v_4是正确的。     

C-H-O-N体系挥发分的拉曼定量分析:压力、温度和流体组成的影响

拉曼光谱是定量分析流体包裹体中挥发分组成和压力的重要手段,而这又是恢复流体捕获温度、压力的前提。本文收集了CH_4-N_2、CH_4-N_2-H_2O和CH_4-N_2-CO_2-CO体系在21～350℃和1～60 MPa条件下的原位拉曼光谱,获取了CH_4、N_2、CO_2和CO特征拉曼光谱的峰位和峰面积等光谱参数,并以上述体系为例,探讨了应用拉曼光谱定量分析C-H-O-N体系挥发分组成的关键技术问题,即压力、温度和流体组成对分析结果的影响。首先,在温度恒定的条件下,v_1-CH_4、v_1-N_2、(v_1-2v_2)-CO_2高频峰和v_1-CO峰位随着压力的升高而发生负向偏移。在压力恒定的条件下,v_1-CH_4、(v_1-2v_2)-CO_2峰位随温度升高向高频偏移,但v_1-N_2和v_1-CO峰位随温度变化未发生明显偏移,因而可以应用这些组分的特征峰位来反映流体压力。其次,CH_4、CO_2和CO相对于N_2的拉曼定量因子随压力升高而增大,分别在大于10 MPa、10 MPa和2.5 MPa以上达到稳定值。温度对CH_4和CO的定量因子影响不显著,但CO_2的定量因子随温度升高明显降低。水对CH_4定量因子影响仅在低压条件下显著,在200℃以下的高压条件下影响较弱。最后,以含未知CH_4/N_2比例的CH_4-N_2混合气体的熔融毛细硅管合成包裹体为例,提出了应用拉曼光谱定量分析流体包裹体中复杂挥发分比例和内压的一般方法。受实验条件和仪器设置的影响,各个实验室测定的拉曼定量因子存在较大差异,在应用拉曼光谱定量分析包裹体挥发分组成时应予以注意。     

配制折光率油液公式的探讨

配制折光率油液的常用公式为式中n_1、n_2和v_1、v_2分别为两基本油液的折光率和体积,n和v分别为混合油液的折光率和体积。如果把v_2=v-v_1代入上式,化简后得     

单晶菱锰矿的压缩性研究及方解石型碳酸盐的高压行为

碳酸盐矿物在地幔温压条件下的稳定性和结构变化对理解地球内部碳的存在形式、建立深部碳循环模型具有重要的指示意义。本文利用金刚石对顶砧装置,借助同步辐射X射线衍射和拉曼光谱技术,对天然菱锰矿单晶的结构稳定性和弹性性质进行了研究。结果表明:菱锰矿在压力达到~10 GPa时结构保持不变,但c轴方向的压缩性大于a轴。菱猛矿的等温状态方程参数为V_0=308.8(2)~3、K_0=104(1)GPa和K'_0=4(fixed)。[CO_3]~(2-)基团对称伸缩振动(ν_1)和平面内振动(ν_2)引起的拉曼峰分别位于1 087.9 cm~(-1)和720.5 cm~(-1),基团外振动峰(ν_3)出现在293.8cm~(-1),三者的拉曼位移均与压力呈良好的线性正相关关系,且外振动对压力的响应比内振动敏感。计算得到内振动的模式Grüneisen参数γ_(ν_1)=~0.29和γ_(ν_2)=~0.26,远小于外振动γ_(ν_3)=~1.57。进一步证明菱锰矿的压缩取决于[MnO_6]体积的减小而非[CO_3]~(2-)基团的压缩。结合前人的研究结果,本文对方解石型碳酸盐的弹性性质及其变化规律进行了总结。     

水文测验误差理论讲座 第七讲 假设检验在水文测验中的应用(下)

四、F检验 (一)F分布 F分布是F检验的理论基础。设有两个彼此独立的、服从x~2分布的随机变量ξ_1和ξ_2,自由度分别为v_1和v_2,则 F=(ξ_1/v_1)/(ξ_2/v_2) (18)的分布称为自由度为v_1和v_2的F分布。概率密度函数     

[BO_3]、[BO_4]的平衡几何构型和单电子性质的理论研究

本文利用分子轨道理论从头计算法(ab initio)、半经验的MNDO法、多重散射X_α方法(MS-X_α)对[BO_3]、[BO_4]阴离子基团进行了理论研究,计算了它们的平衡几何构型、伸缩振动力常数和振动频率、单电子性质(主要是四极耦合常数),取得了比较令人满意的结果。     

低应变动测单桩承载力与静载试桩结果对比分析

1　单桩承载力的动测原理当桩经竖向敲击而被激起振动后,将在竖向做自由振动,并通过桩侧摩擦力及桩尖作用力带动桩周部分土体参与振动,形成复杂的桩—土振动体系。为使问题简化,将桩—土振动体系作为单自由度的质量—弹簧体系。质量—弹簧体系的弹簧刚度Ｋ与频率ｆ间的关系可表示为Ｋ=(2πｆ)2Ｇ/ｇ(1)根据上式,单桩抗压刚度可写成Ｋｚ=(2πｆｖ)2(Ｇｐ Ｇｅ)/(2.365ｇ)(2)Ｇｐ=Ａ·Ｌ·γｐ/3(3)Ｇｅ=13〔π9ｒ2ｚ(Ｌｅ 16ｒｚ)-Ｌｅ3Ａ〕γｅ　　(4)ｒｚ=12(2Ｌｅ3ｔａｎφ2 ｄ)(5)式中,Ａ为桩的横截面积(ｍ2),Ｌ为桩长,Ｌｅ是桩的入土深…     

我国首次发现的砷钙锌石和羟砷锌石的矿物学特征及其意义

我国首次发现的砷钙锌石和羟砷锌石产于内蒙古自治区额济纳旗老硐沟金矿脉 氧化带矿石的空洞中。砷钙锌石多呈半自形或自形晶体,绿或淡绿色,透明,比重4.32(计算)。 Ng=1.778,Nm=1.760,Np=1.756,二轴晶(+),2V=46°。化学分子式为Ca0.99(Zn0.94 Cu0.07)1.01[(AsO4)0.97(CO3)0.03]1.00(OH),其中(CO3)2-取代部分(AsO4)3-为红外光谱分析所 证实,这不同于国外报道的砷钙锌石。据X射线粉末衍射分析的主要谱线,计算得其晶胞参数: a=0.7473nm,b=0.9017nm,c=0.5916nm。羟砷锌石常呈集合体或单个晶体产出,淡黄绿色 或无色,透明,比重4.44(计算)。Ng=1.761,Nm=1.738,Np=1.719,二轴晶(+),2V=87°。 化学分子式为(Zn1.97Ca0.02)1.99(AsO4)(OH)。据X射线粉末衍射分析的主要谱线,计算得其晶 胞参数:a=0.8304nm,b=0.8516nm,c=0.6054nm。     

霞石NaAlSiO_4的压缩性及其机理研究

NaAlSiO_4高压相CF相的结构和性质近年来被广为关注,然而对其低压相霞石的高压行为研究并不深入。为进一步认识碱金属在CF相中的赋存状态,采用金刚石压腔和同步辐射X射线衍射,开展了霞石NaAlSiO_4(P63,Z=8)常温、20GPa时的压缩性质研究。结果显示,在实验压力范围内,霞石没有发生结构相变,其三阶等温状态方程参数为:V0=0.715(2)nm~3,K0=53(3)GPa,K'=4.1(3),a和c轴的压缩系数Ka=3.8(1)×10~(-3)nm/GPa,Kc=2.42(6)×10~(-3)nm/GPa。通过第一性原理计算模拟,印证了实验压缩性的结果,揭示了霞石的压缩机制,即SiO_4和AlO_4四面体呈刚性行为,这些四面体之间的扭转导致结构中伪正交空隙通道的畸变。     

某些磷灰石矿物的红外吸收光谱

本文讨论了各种磷灰石矿物的光谱特征,氟磷灰石和羟磷灰石的光谱-结构关系及磷灰石中CO_3~(2-)和OH~(-1)离子的存在形式。在结构资料基础上,对氟磷灰石和羟磷灰石中的PO_4~(3-)离子进行了相关分析,给出了内模式的分配数目。碳氟磷灰石中的CO_3~(2-)离子的光谱与简单无水碳酸盐和氟磷灰石混合物光谱之间的差异表明,C0_3~(2-)离子以类质同象形式进入磷灰石结构中。磷灰石中的P_2O_5含量随CO_2含量的增加而降低,PO_4~(3-)离子的v_4带随CO_2的增加或减少而变化,这表明PO_4~(3-)与CO_3~(2-)离子之间存在密切的相关关系,CO_3~(2-)-PO_4~(3-)取代是类质同象置换的一种形式。羟磷灰石OH-OPO_3中的O-O距离和它的高温光谱证明,OH~(-1)离子以氢键形式存在。     

高温高压下NaCl-H2O体系的Raman光谱分析: 一种新的流体包裹体盐度测定方法

利用水热金刚石压腔研究了高温高压下0.0%、5.0%、10.0%和20.0%的NaCl-H2O体系的Raman光谱,研究结果发现:对于盐度一定的NaCl-H2O体系,当压力不变时,水的Raman伸缩谱峰的波数变化量△v(O-H)随温度的升高而不断增加;当压力不同时,△v(O-H)随温度的变化关系(偏移斜率S)不受压力的影响,而只与盐度相关.利用该性质可以用来确定流体包裹体的盐度(W),其计算公式如下:W=123.25S2-128.11S+32.40,误差为0.46%.     

与遂安石共生的电气石矿物学特征及其地质意义

在对宽甸砖庙硼矿床的研究中发现了电气石与遂安石共生的现象,电气石为钙镁电气石,由电子探针分析结果计算的晶体化学式为:(Ca_0.59Na_0.355K_0.06)(Mg_2.557Fe_0.1512+Ti_0.013Cr_0.002Ni_0.006)(Al_5.416Fe_0.5642-（BO₃）₃Si _6.16 O₁₆（OH）₄,同围岩中的电气石相比:（1）淡绿色,多色性弱;（2）折射率为Ne=1.646,Ns=1.624;（3）成分上富Mg（MgO 11.47％）和Ca（CaO3.14％）;相对贫Na（Na₂O 1.09％）,Fe（FeO4.63％）和Al（Al₂O₃26.69％）（4）结构上d₁₀₁=3.393A,a₀=15.957±0.002,c₀=7.227±0.001;（5）红外光谱晶格Si-O₄四面体振动I₁₀₀₁>I₁₀₃₆。这些标型特征具有硼矿床的找矿指示意义。     

透射边界-地基-风电结构地震响应与破坏模式

近海风力发电结构是由无限域地基、基础及上部结构组成的体系,有限域透射人工边界和地震动输入模式直接影响结构体系的动力响应。首先,建立透射人工边界-地基-基础-塔筒结构和固定边界-地基-基础-塔筒结构的有限元模型;然后,简要澄清了透射边界地震动输入之所以采用外力而不采取地震动物理量（加速度、速度和位移）的原因所在;最后,对给出的3种作用模式：（1）固定边界地震动输入,（2）只考虑外源输入波作用,（3）同时考虑外源输入波和内源振动的散射波作用,分别进行计算分析和比较。通过数值计算并结合理论分析,（1）澄清了对透射边界采用外力进行地震激励输入的方法的原因,这种输入方法合理可靠,符合实际情况;（2）在地震波等效荷载的生成中,针对圆形横截面地基提出了一种阻尼力、刚度力的便捷性生成方法,大大减小了工作量;（3）从自身振动特点及阻尼设置角度,解释了地震作用下采用透射边界比采用固定边界时风电结构响应减小的原因;（4）指出了地震作用下透射边界地基模型在结构动力响应与倒塌计算中内源振动反射的不容忽视性。     

免共振沉桩过程对地表振动影响的FLAC3D数值模拟

为研究免共振沉桩过程对地表振动影响,采用密度放大法以消除模型桩弹性模量过大对计算效率的影响,在有限差分软件FLAC^3D中建立了相应的连续振动沉桩模型,并和文献中的现场测试结果进行了比较,分析了激振力幅值和振动频率这两个施工参数对地表振动响应的影响。结果表明：密度放大法可有效提高数值模拟的计算效率,模拟沉桩7.0倍桩径（4.9 m）所需计算时间约为12.0 h,数值结果较好地模拟了现场测试中免共振沉桩的地表振动影响;激振力幅值和振动频率均主要对近场（水平距离为5.0倍桩径范围内）的地表振动有明显影响;临界沉桩深度与地表振动影响峰值相对应,该深度随水平距离先增大后趋于稳定;激振力幅值对临界沉桩深度的改变不明显,振动频率对远场临界沉桩深度则有较明显影响。     

菱镁矿-菱铁矿系列的红外光谱

本文给出了30个菱镁矿-菱铁矿的化学成分和红外吸收频率。实验资料表明,随着矿物中Fe含量的增加,相应红外带的频率有规律地向低频方向移动,二者间有着密切的相关关系。对于ν2-Fe/(Mg Fe)的相关性,用最小二乘法得到的一元线性回归方程为:Y=880.7-0.1450X 相关系数 r=0.9690。     

Theoretical Analyses of the Infrared Spectrum of Baiyuneboite—（Ce）

Baiyuneboite-(Ce) is a new fluor-carbonate mineral.Based on the fine data on the structure of the mineral,the factor group and normal coordinate analyses for its infrared spectrum have been carried out.The factor group analyses indicate that the site group and factor group splittings of the internal vibration bands of CO3^2- ions do not occur and that the double bands of normal modes result from two non-equal sets of CO3^2- ions in the crystal structure,The normal coordinate analyses give the stretching force constants.bend force constants and calculated frequencies of CO3^2- ions.The calculations of potential energy distribution allow us to assign v3 and v4 to the stretching vibration and the bend vibration of CO3^2- ions.respectively.     

空心圆柱仪模拟列车荷载下土中应力路径能力分析

土体作为各向异性散粒体材料,其动力特性依赖于所处的应力路径。列车荷载下地基土在最大剪应力空间呈心形线旋转应力状态,但目前还未见室内试验中模拟心形线应力路径的相关研究。首先提出了土体动力响应解的简化拟合形式,并通过典型列车荷载作用下地基土所受应力特征分析验证了该简化形式的合理性。针对目前国际上已有的3类空心圆柱仪（HCA）,推导出模拟列车荷载下地基土应力特征的加载方式：（1）双向振动HCA可通过确定轴力和扭矩的应力形式来实现心形线应力路径加载,此时球应力p的变化规律与轴力的加载波形一致,中主应力系数b在内、外压相等时呈余弦变化规律;（2）三向振动HCA在模拟列车荷载下的应力特征时,可以保持p不变或b恒为0.5;（3）四向振动HCA能够通过控制轴力、扭矩和内、外压的共同变化来较全面地模拟列车荷载下土单元体的应力特征,并可实现b为任意合理值且保持不变的前提下p、q之间保持恒定线性关系。并推导了3类HCA的加载参数在正应力均以压应力为主及中主应力方向维持在直径方向时的约束条件。     

近距离下穿在建地铁隧道施工爆破变形及控制方法研究

近距离爆破下穿尚未完成二衬的区间隧道是一种较为特殊的工况,涉及初支破坏、既有隧道下沉等诸多问题。以青岛地铁2号线近距离（250 mm）下穿刚完成初支的3号线隧道工程设计及施工为实例,通过在施工时采用自进式管棚、拱顶部位掏空、辅助中孔掏槽、对既有隧道施加张拉力、限载限行等多项措施,并根据类比给出合理的爆破振速控制指标,控制爆破振速及隧道变形。运用有限元分析软件MIDAS-GTS进行三维模型数值分析,揭示在建隧道爆破施工对既有隧道变形及内力变化规律。经过理论计算与实测分析,采取的各项措施能够达到预期的效果,3号线初支结构未见异常,其研究成果对特殊条件下的爆破下穿设计与施工具有参考价值。     

Mineralogical Research on Tooeleite

Tooeleite Fe6(AsO3)4SO4(OH)4·4H2O is a ferric arsenite sulfate mineral only found in acid mine drainage at present, which has environmental significance for arsenic remediation because of its high stability in the regolith. The authors synthesized tooleite using temperature-constant water batch reactor, and for the first time studied by X-ray diffraction (XRD), infrared (IR) and Raman spectroscopy. The XRD result indicates tooeleite can form more crystalline solids in an acid environment than in an alkaline environment; the characteristic peak at FTIR of 770 cm-1is attributed to stretch vibration of As-O; the characteristic peaks at Raman of 663, 609, 512, 455 and 365 cm-1are attributed to the stretch vibration of As-OH (ν3), asymmetric stretch vibration (ν5), asymmetric bending vibration (ν4) of AsO33- and bending vibration of O-As-O; the incongruent dissolution occurs when PH of solution is higher than 3. Low Ph environmental benefits for formation of more high crystalline tooeleite. The batch experiment determined for the first time the solubility product (Ksp) and the standard Gibbs free energy of the reaction, which are 107.7 and-3605 kJ/mol, respectively.     

基于固有振动频率的危岩安全监测试验研究

危岩体在经历地震和强降雨之后其抗滑力下降,从而导致重力作用失稳,是一种常见的破坏形式。危岩块体的失稳破坏取决于岩体结构面的状况,随着结构面的张开及黏结程度下降,危岩块体会发生失稳而崩塌,基于常规位移监测方法难以达到危岩块体监测预警的目的。而固有振动频率可以有效反映岩体的物理力学参数的变化,进而可以对其安全性做出预判。基于模型试验,在保持下滑力不变的情况下,通过固有振动频率来对滑坡内部的黏结力和摩擦力等力学指标进行分析。通过实际静摩擦力是否达到最大静摩擦力的方法来科学判识岩体的稳定情况。试验结果得出：计算的摩擦力可以有效分析岩体的安全性,并证明固有振动频率在降低至6 Hz以下,岩体开始趋于破坏。同时,得出由于摩擦力破坏后期占据抗滑力的比重逐渐升高,最高达到抗滑力的80%,从而造成破坏末期摩擦力不降反升的情况。基于固有振动频率的监测,可对岩体的损伤做出定量判断,也可评估岩体静摩擦力指标,从而实现扰动后岩体的安全评价。这种基于振动模态的岩体安全监测与损伤评价新的技术思路,将在实际工程中发挥重大作用。