解地下水水质运移问题的新方法

地下水污染问题可用对流一弥散方程描述之。但对于以对流占优势的问题,数值法都出现一定的数值弥散和数值波动现象。多年来,国内外许多学者在消除数值弥散和数值波动方面作了很多努力,提出了各种各样的改进方法,但进展不太大。最近,S.P.Neumao提出了用改进的特征值法和有限单元法相结合解对流—弥散方程,效果很好。本文在Neumao研     

基于桩体抗剪强度的复合地基路堤稳定性分析方法

根据瑞典条分法和简化毕肖普法分析边坡稳定性原理,通过对抗滑桩及桩间土的稳定力矩与滑动力距进行单独分析及计算,提出基于桩体强度的路堤边坡稳定性分析桩-土分算法。采用桩-土分算法和规范法对具有不同加固桩桩径、桩间距和路堤高度的边坡稳定性及滑坡破坏特点进行分析。结果表明,桩-土分算瑞典条分法计算所得稳定系数最大,桩-土分算毕肖普法次之,规范法所得稳定系数最小。基于3种方法的路堤边坡稳定系数均随坡高增大而降低,规范法与桩-土分算法计算所得稳定系数差值,随边坡高度增大呈先增大后减小的抛物线形变化。此外,桩-土分算法分析所得边坡最不利滑面位置出现了“下移”现象,根据规范法边坡最不利圆弧滑面穿过地基加固区中部,但当路堤边坡高度为9~15 m时,桩-土分算法分析所得最不利圆弧滑面绕开了柔性桩加固区域,位于柔性桩加固区底部以下区域,且此时边坡仍然存在不稳定性。     

影响天然气保存的TSR反应体系模拟实验研究

对CH₄-CaSO₄反应体系在模拟实验的基础上, 通过分析确定了反应的途径, 进行了热力学和动力学研究, 并对反应机理进行了初步探讨. 结果表明, 该反应在热力学上是可行的, 能够自发进行, 在550~700℃的条件下可以发生, 生成硫化氢、碳酸钙和水, 根据动力学模型计算出的活化能以及根据动力学推算的地质条件下TSR的反应速率, 和前人根据地质实例进行推测的结果基本吻合, 验证了本实验研究的可行性, 从而为研究天然气保存死亡线的确定提供了新的理论依据.     

微量轻烃气体快速分析方法及其在金属矿化探中的应用

金属矿化探, 过去主要用金属及非金属元素作指标。用有机气体作指标的试验是国外近几年报导的。国内过去未开展过烃气找金属矿的试验工作, 因此也尚未研制和试验过适合于金属矿勘探用的轻烃分析方法。本文报导新近研制的轻烃测试方法。样品在真空容器中, 用酸分解脱出烃气, 用气相色谱法测定。一次可向时完成C₁—C₅共九项烷烯烃测定。样品的测定下限低, 甲烷为0.1μl/kg, 报出率100%, 相对偏差在±20%内。本方法已经过3000余件样品分析考验, 证明方法可靠。已在铅锌矿、金矿和构造断裂地区进行了测量试验, 不仅普遍探测到轻烃气的存在, 而且均获得了明显的异常显示。初步表明, 轻烃气体是一个值得进一步深入研究的良好地球化学指标。在金属矿上进行烃气测量试验, 在国内尚属首次。     

特征交替法求解二维饱和—非饱和土壤水流问题

将特征值法与交替方向有限差分法相结合,求解具有重力项的二维饱和——非饱和土壤水流问题,在数值稳定性和计算效率方面较一般的数值解法有明显的优越性。     

土壤热释碳酸盐(ΔC)测定法及其在油气普查中的应用

△C是地球化学直接找寻油气藏的一个重要指标。本文报导△C测定最佳条件,各种碳酸盐干扰影响,方法精度及测定装置选配等方面的详细研究结果。建立了适用于石油、天然气及煤藏普查的△C测定方法和便于推广应用的测定装置系统。方法的相对标准偏差为±15—25%。指出土壤中存在的非油气成因碳酸盐的量一般超过数毫克即有干扰。根据本文测定的各种碳酸盐热分解温度,指出现在沿用的500—600℃温区测定△C有漏掉部份△C异常的可能性。因此△C测定的最佳温区应根据实际情况研究选择。用该方法在一个已知小油田上发现了一个似环状弱△C异常与构造及油储相符,在某未知地区的剖面测量中,发现了几处强度高,范围大的异常带。     

油气地表化探中干扰因素的排除及其效果

地下油气藏中烃类垂向运移及其环晕效应已为很多油气田所证实;以此为基础,多指标多参数的油气化探方法在实际工作中得到了广泛应用.但化探效果并不总令人满意,究其原因主要是对地表自然条件的复杂性、油气圈闭类型的多样性及化探异常模式的多样性考虑不足.过去,一般在地质及地表地球化学条件都比较简单的情况下,容易取得化探效果;在复杂的情况下,就很难取得实效.本文通过笔者近年来亲自进行的部分油气化探勘查实例,总结了地表景观、介质等影响因素的排除方法及环晕异常与顶部异常识辨等问题.     

甲烷和固态硫酸钙的热化学还原反应模拟实验初步研究

碳酸盐岩地层中常伴有硫酸盐岩的沉积，在一定的温度和压力条件下，干酪根热降解生成的气态烃与硫酸盐岩接触后发生热化学还原反应(简称为TSR反应)，使气态烃消失，这可能是造成生气死亡线的主要原因之一。本文对CH4-CaSO4热化学还原反应的热力学问题进行了探讨，发现该反应能够自发进行，而且升高温度对反应有利。利用高温高压模拟装置对CH4-CaSO4反应体系进行了初步的模拟实验研究，通过微库仑、气相色谱和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析手段对实验结果进行了进一步验证。结果表明，甲烷和固态硫酸钙能够发生热化学还原反应，生成硫化氢、碳酸钙和水。最后，将CH4-CaSO4反应体系同国内外的研究工作进行了对比，认为本实验研究能够更好地补充和完善TSR反应体系，解释地质条件下工业气藏的死亡线问题。     

南秦岭封子山岩体的年代学、地球化学、Hf同位素特征及其地质意义

对南秦岭封子山岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Hf同位素的研究,以确定其形成时代、岩体成因及形成时的构造环境.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测试结果表明,该岩体形成于新元古代晚期（716~710 Ma）.锆石Hf同位素分析显示ε_Hf（t）为-3.16~1.17,二阶段模式年龄（T_DM2）为1.84~1.52 Ga.地球化学特征显示封子山岩体具高硅（62.92%~73.57%）、高钠（3.33%~4.22%）,富集轻稀土元素,富集K、Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素的特征,Eu显示弱负异常（δEu=0.79~0.95）,为准铝质-弱过铝质中钾钙碱性Ⅰ型花岗岩.结果表明,封子山岩体主要来源于陡岭群片麻岩的部分熔融.封子山岩体形成于裂谷扩张与小洋盆间杂并存的构造环境,是洋壳向陆壳俯冲作用的产物,可能是Rodinia超大陆聚合与裂解事件在该地区作用的响应.      

基于GNSS-R技术的实时潮位高度变化反演方法

潮位高度变化反演过程中易产生部分数据丢失情况,导致实时潮位高度变化反演精度不高,为了提高对潮位实时监测能力,研究基于全球导航卫星系统反射信号（GNSS-R）技术的实时潮位高度变化反演方法。通过信号采集设备采集GNSS-R原始信噪比（SNR）信号后,采用奇异谱分析（SSA）和经验模态分解（EMD）相结合的去噪方法去除原始SNR信号的噪声,保留有价值SNR信号;通过线性尺度变换得出线性化SNR信号,经多项式去掉直射信号分量,得出多径振荡分量;采用小波变换分析多径振荡分量提取实时潮位,完成实时潮位高度变化反演。试验结果表明,该方法应用效果较好,可实现实时潮位高度变化反演,SSA-EMD针对不同信号的去噪效果均较好,其中GNSS-R信号去噪最佳,在保留原信号趋势同时,可去除信号中多余噪声;该方法的海面高度反演结果和对比区域实际潮位高度基本一致,且可增强实时潮位反演结果时间分辨率。