自由膨胀率试验的影响因素

自由膨胀率是反映黏性土的膨胀性的指标之一,对判别膨胀土有较大参考价值。由于试验所需仪器设备简单,操作简便,自由膨胀率试验是目前国内测定黏性土胀缩特性时采用较多的试验项目,但因我国现行土工试验方法标准和行业规程对自由膨胀率试验方法的一些细节的规定和说明存在不足之处,使得试验人员即使完全按标准和规程规定的方法对同一土样进行试验,也很容易出现试验结果相差较大的现象。为使自由膨胀率试验方法更完善,试验结果更稳定,分析了影响试验结果的两个主要人为因素,并针对现行的标准和规程中存在的不足提出了改进建议。     

江淮膨胀土自由膨胀率特征

自由膨胀率是公路及其他行业膨胀土判别与分类的常用指标,研究自由膨胀率特征对指导膨胀土判别分类具有重要意义。本文依托皖中地区在建的合(肥)六(安)高速公路,开展了自由膨胀率及其他相关性指标的试验研究,分析了皖中膨胀土的自由膨胀率特征。研究表明:皖中地区膨胀土自由膨胀率与反映膨胀本质的指标蒙脱石含量,以及液限、塑性指数等间接性判别指标具有较好的相关性,可将其用作膨胀土判别与分类的指标;分类实践发现《公路路基设计规范》所推荐的自由膨胀率分级评判标准不能适用于皖中地区膨胀土;根据研究结果给出了具有合理分类特征的分类标准建议。     

用线性自由能关系预测金属络合物的热力学性质

Sverjensky与Molling提出的线性自由能关系是根据金属阳离子的热力学性质来预测等结构系列中固体相的标准生成自由能。本文研究结果证实,水溶液中金属络合物与简单金属阳离子之间也存在类似的相关关系,预测值与实验值的差异通常小于1．5kcal／mol或小于一个log单位,这一线性自由能关系对于预测自然环境中重金属的水溶物种的配分、迁移和毒性具有非常重要的应用价值。     

关于莱河矿的标准生成自由能

作者利用FeO-Fe_2O_3-SiO_2系中包含莱河矿的Schreinemakers线锥,讨论了莱河矿生成自由能所应该满足的限制。结果表明,王声远计算的莱河矿标准生成自由能数据较为合理。     

自由对流及其对成岩作用和烃类运移的影响

自由对流是一种由于流体的密度变化而产生的流体的运动。在沉积盆地,随深度增加,流体的温度也升高,升高的温度可引起流体的热膨胀作用,从而导致地下流体密度随深度而降低,产生垂向密度差。在一定的条件下,该密度差可导致流体产生自由对流。自由对流的流体在运动过程中搬运了大量的矿物质和烃类。由于这些矿物质和烃类的溶解度几乎都与温度有关,因此在对流圈的高温和低温部位,将出现一些矿物质和烃类的溶解、析出或沉淀,从而对成岩作用和烃类运移、聚集构成重要的影响。     

从自由能计算判别硅酸盐熔融体之不混溶

硅酸盐熔融体发生两液相不混溶可以产生一个富金属相,即矿浆和一个富硅相,即岩浆。这对研究矿浆成因是非常重要的。 Currie曾提出一个方法,根据计算一个硅酸盐熔体分成两液相之前和之后的自由能负值(—G),就可以判别它是否能分成两液相。 作者用Philpotts的岩石分析数据进行了自由能的计算,证实了Currie作法的正确。 作者利用学生合成的人造硅酸盐熔体数据,加以计算,绝大部分是分成两液相的。著名的基鲁纳瓦拉铁矿数据计算结果支持了矿浆成矿论点。     

贵州牛蹄塘组页岩气表面自由能研究

为了研究页岩对气体的吸附机理,在50℃、60℃、80℃ 3个温度点对贵州凤参1井和天马1井的页岩样品进行等温吸附实验,并绘制出了CH₄和CO₂等温吸附曲线图,计算得到页岩表面自由能,从自由能角度分析页岩对CH₄和CO₂气体的吸附特性。研究结果表明:当温度一定时,随着压力的增加,页岩对2种气体的表面自由能变化值均呈现出不断增加的趋势,当压力一定时,随着温度的增加,表面自由能会逐渐减小,这与等温吸附曲线上气体吸附量随压力的变化是一致的;页岩对CO₂的表面自由能变化值均要大于CH₄,表明页岩对CO₂的吸附能力比CH 4 更强,可以通过向页岩层中注入CO₂来提高采收率;对于吸附能力较强的页岩气藏,可以通过注入表面活性剂的方法,增强活性剂与页岩表面的结合能力,降低CH₄占有面积及其与页岩的表面自由能,以此达到促使CH₄解吸的目的。      

攀西裂谷内陆盆地自由热对流应力分析及盆地沉降

康滇地区裂谷作用已得到证实,但形成这种地堑地垒的格局有多种解释,以传统的地质力学分析为主。笔者借以热力学的自由热对流原理来加以论述：攀西巨厚的火山岩体在下覆异常地幔热作用下,发生自由热对流,引起热量散失,使地壳沉降与隆起不均衡,生成地堑地垒的格局。自由对流单元的侧向迁移,使盆地形成非对称性。     

蒙脱石伊利石化过程中伊-蒙混层形成的Gibbs自由能

采用Vieillard(2000)提出的计算含水粘土矿物形成的Gibbs自由能的方法，对热液蚀变作用下蒙脱石向伊利石转变过程中伊利石．蒙脱石混层形成的Gibbs自由能进行了计算。根据伊利石-蒙脱石混层的化学成分，详细计算了一个端元伊利石样品形成的Gibbs自由能，其值为-5401．36kJ／mol。该值与已给出的天然伊利石和理想伊利石形成的Gibbs自由能非常相近，表明Vieillard(2000)的方法对计算伊利石-蒙脱石混层形成的Gibbs自由能是可行的。伊利石-蒙脱石形成的Gibbs自由能可进一步用于计算因地下水过量开采而产生的地面沉降的量。     

洪水预报自由水蓄量动态系统响应修正方法

为提高实时洪水预报精度,提出一种基于动态系统响应修正自由水蓄量的新方法。该方法将新安江模型自由水蓄水库以下的部分作为一个系统,将自由水蓄量的扰动值与对应的系统响应差值建立关系,通过最小二乘法建立起一个向误差源追溯的自由水蓄量误差反演修正模型。分别应用理想模型与东圳流域对其进行检验,并与二阶自回归(AR)模型的修正结果进行比较。结果表明,对于流域的16场历史洪水,新方法的修正效果相比于AR模型有明显提高,可在实际流域中推广应用。     

土样制备对自由膨胀率的影响及其改进方法

着重论述了土样制备对自由膨胀率试验成果的影响。试验研究发现,3种口径（4.5,5,5.5 mm）和3种下落高度(5,10,15 mm)对取土质量和试验结果影响不大,但颗粒粉碎程度的影响非常明显。规程中土颗粒过0.5 mm筛的规定不够完善,在此粒径范围内3种粒组（0.25～0.5,0.1～0.25,<0.1 mm）的土样,其自由膨胀率结果存在差异。其中,前两者差别不大,<0.1 mm粒组土样的试验结果一般较前两者低30 %～45 %,与膨胀土其他属性指标不匹配。研究结果表明：不同粒径土样在10 mL量土杯中质量相差多达2 g,取土质量是影响自由膨胀率结果的主要因素之一,颗粒结构变化也有可能是影响因素之一,建议土样粒径范围为0.1～0.5 mm。     

应用激光诱导离解光谱自由定标法测定黄金首饰成分初探

利用激光诱导离解光谱自由定标法对一系列高纯度黄金样品进行定量分析与研究,初步证明了将此方法应用于黄金首饰成分测定的可行性。采用波长1 064nm的Nd∶YAG脉冲激光器激发黄金样品,波长范围为200～760nm的4CCD光纤光谱仪采集发射光谱,对Au元素质量分数范围为85.0%～99.6%的6件黄金标准样品进行激光诱导离解光谱测试。对所得黄金样品光谱中的Au,Cu,Ag三种元素分别选择合适的原子（离子）谱线代入自由定标法模型,通过所得参数拟合得到了所有元素原子（离子）的二维波尔兹曼平面曲线,并以此为基础进行元素的质量分数计算。激光诱导离解光谱自由定标法定量分析黄金样品中Au元素的质量分数与标准值的相对误差〈3%。     

蛇绿岩地幔岩中自由SiO2的发现及其地质意义

自由SiO_2系指石英及其同质多型物(polymorphs)柯石英、斯石英等。石英广泛分布于地壳中的各种岩石中,柯石英和斯石英只存在于超高压岩石和陨石坑中。由于石英和非饱和SiO_2的橄榄石不能共生,因此在地幔橄榄岩和超镁铁岩中不存在原生石英。最近笔者在西藏罗布莎蛇绿岩的地幔岩(方辉橄榄岩)的豆荚状铬铁矿中发现了自由SiO_2和柯石英相。根据高温高压相平衡实验资料,橄榄石、辉石这样的硅酸盐矿物在地幔深部的压力条件下可以分解成简单氧化物,如FeO(方铁矿)、MgO(方镁石)以及SiO_2(斯石英)等。由此推测,西藏蛇绿岩地幔岩中自由SiO_2可能是来自于下地幔的矿物,是地幔柱作用将其搬运到上地幔浅部。     

基于缩放因子的参数曲线自由变形

构造出一种用于参数曲线自由变形的分段多项式函数,称之为缩放因子,将该因子作用于待变形曲线,从而使曲线发生形变。通过交互改变控制参数,可这到预期的变形效果。实验表明,这种方法数学背景简单,易于控制,操作方便,重复使用可获得丰富的变形效果,适用于几何造型、计算机动画等领域。     

自由膨胀比测定新方法在胜利油区砂岩储层评价中的应用

粘土矿物的“水敏效应”是引起砂岩储层伤害的最主要原因之一。本文应用自由膨胀比试验的新方法,测定了胜利油区27个砂岩储层岩心样品,并通过X衍射对样品中粘土矿物含量的测定,建立了储层自由膨胀比与蒙脱石含量之间良好的正相关模型。该方法可以更直观、准确地描述出油气储层中粘土矿物的自由膨胀行为,并定量地反映出粘土矿物水敏性导致的储层潜在伤害,也可以用于油田防膨剂的研制,因此在油气田开发中具有较广泛的应用前景。     

自由游动检测仪对大直径PCCP管的现场检测

遥控领域变压耦合检查法（RFTC）,自1997年商业化推出后,已成为条件预应力钢筋混凝土管（PCCP管）行业评估的标准。虽然这种技术几乎适合所有类型的PCCP管,但是在实际中进行许多PCCP输水线路RFEC／TC巡查时,还有一个巨大的挑战,就是其中大部分PCCP管线不能暂停服务和完全脱水。2007年,自由游动检测仪被开发并成功用于小直径PCCP管（24”-48”）领域。它拥有在现场进行PCCP管道线RFTC检查的能力。可以通过小型带压钻孔分接技术将这种新型仪器投入到在用管道中,沿着水流穿越管线的同时收集RFTC数据,然后在下游另一个带压钻孔分接装置中被回收。目前,这个自由游动检测仪正在大口径（60”及以上）应用中扩大规模。本文将介绍其在大直径PCCP管现场检查时的技术要领和操作要求。现场测试结果也将呈现。     

保定平原区地下水水位变幅带自由孔隙率空间变异研究

科学确定地下水水位变幅带的地学参数是水资源评价与管理中的重要环节。保定平原近40年来强烈开采地下水,水位持续下降形成规模巨大的厚包气带层,南水北调工程通水后,随着河湖生态补水与地下水压采工作的推进,保定平原局部地区地下水水位止跌回升。回补水量与水位变化的定量关系成为超采治理的一个重要科学问题,但水位回升条件下的计算中仍用表示释水过程的给水度参数将造成结果偏差,因此表述水位恢复过程的自由孔隙率参数研究是解决这一问题的重点所在。文章基于保定平原区67个工程地质钻孔采样数据,确定水位变幅带的综合自由孔隙率,通过趋势分析和结果交叉验证方法遴选半变异函数模型,结合普通克里金插值方法对未知点进行无偏最优估计。结果显示：（1）保定平原区水位变幅带综合自由孔隙率的最优半变异函数模型为一阶趋势效应指数模型。数据具有强空间自相关性,主要受变幅带空间位置、地层类型等结构性因素影响。（2）综合自由孔隙率分布表现为西南、西北为高值区,极值可达0.25,数值向中部及东部逐步降低,最小降至0.02。（3）与惯用给水度值进行对比,自由孔隙率值在南北部地区整体升高约0.03,约为惯用给水度的1.2倍。在中部地区降低了约...     

自由跌流的水力特性

运用解析函数的Riemann-Hilbert混合边值问题理论,导出了计算重力作用下二维跌水流动的边界积分方程,并在物理平面上进行了数值求解.计算结果与Rouse试验资料进行了比较.     

全站仪自由设站法在建筑基坑监测中的应用条件研究

自由设站法有两个特点:一是能够克服复杂施工环境对通视条件的限制,二是容易获得较高的观测精度,因此在城市深基坑水平位移变形监测中得到广泛应用。根据测量平差原理,推导了影响自由设站法测量精度的因素及各因素对测量精度的影响规律,总结了在基坑水平位移监测工作中满足不同精度要求的应用条件,对指导基坑变形监测或类似工程具有实际意义。     

一种新的优化灌溉制度算法——自由搜索

应用现有典型算法求解灌溉制度优化设计模型时,由于各种算法本身存在着不足,可被接受的模型最优解往往不能够被成功搜索到。自由搜索(Free Search,FS)是一种新的优化算法,对其进行了适当改进,针对灌溉制度优化设计模型实例,在不同的可供水量下,应用FS算法对该模型进行求解。结果表明,FS算法表现出良好的稳健性和收敛性;与以往的动态规划逐次逼近法(DPSA)、遗传算法(GA)及混沌算法(CA)对该实例的寻优结果相比,FS算法提高了寻优精度。FS算法原理简单,操作简便,是一种较好的优化灌溉制度的新方法。