基于湿度应力场理论的硬石膏岩膨胀试验研究

传统的湿度应力场理论处理硬石膏围岩膨胀问题时,未反映膨胀特性与湿度状态之间的时变关系。以该理论为基础,设计硬石膏岩膨胀试验：不同初始湿度下的膨胀,不同浸水时间的膨胀,以及膨胀后的抗拉强度测试。试验发现：随初始湿度的增加,硬石膏岩膨胀持续的时间增长,最大膨胀应变和应力增大,终止时的吸水率和结晶水率增加,而自由水率近于0;相同初始湿度下,随浸水时间增加,其吸水率先快速后缓慢增加,结晶水率逐渐增大到接近于吸水率,自由水率逐渐减小到接近于0;随吸水率的增加,其最大轴向膨胀应变、最大侧向膨胀应力和抗拉强度都呈增大趋势。根据试验结果,建立了湿度状态时变系列方程以及含时间效应的膨胀本构模型。     

压力水作用下硬石膏岩膨胀性研究

针对隧道工程中硬石膏围岩在压力水作用下的膨胀现象,设计加工了多功能膨胀仪。使用该仪器及MTS815岩石力学测试系统,对不同水压条件下硬石膏岩的轴向膨胀应变及侧向膨胀应力进行了测试,对压力水作用后硬石膏岩的含水状态及力学特性进行了测试。结果表明：水压越大,硬石膏岩的最大轴向膨胀应变及最大侧向膨胀应力越大,膨胀起始时间越短;随水压的增大,硬石膏岩的吸水率增大,结晶水率逐渐增大并趋于吸水率,而自由水率逐渐减小并趋于0;硬石膏岩的弹性模量和峰值强度随水压的增大而增大。这些说明水压能影响其含水状态,增强硬石膏岩的膨胀性,促进其膨胀的激活,提高其力学性能。基于试验结果,建立了压力水作用下的硬石膏岩吸水状态方程,并改进了湿度场理论体系中的膨胀本构模型。     

Forecasts of South China Sea surface temperature anomalies using the Niño indices and dipole mode index as predictors

Based on an empirical orthogonal function (EOF) analysis of the monthly NCEP Optimum Interpolation Sea Surface Temperature (OISST) data in the South China Sea (SCS) after removing the climatological mean and trends of SST, over the period of January 1982 to October 2003, the corresponding TCF correlates best with the Dipole Mode Index (DMI), Niño1+2, Niño3.4, Niño3, and Niño4 indices with time lags of 10, 3, 6, 5, and 6 months, respectively. Thus, a statistical hindcasts in the prediction model are based on a canonical correlation analysis (CCA) model using the above indices as predictors spanning from 1993/1994 to 2003/2004 with a 1–12 month lead time after the canonical variants are calculated, using data from the training periods from January 1982 to December1992. The forecast model is successful and steady when the lead times are 1–12 months. The SCS warm event in 1998 was successfully predicted with lead times from 1–12 months irrespective of the strength or time extent. The prediction ability for SSTA is lower during weak ENSO years, in which other local factors should be also considered as local effects play a relatively important role in these years. We designed the two forecast models: one using both DMI and Niño indices and the other using only Niño indices without DMI, and compared the forecast accuracies of the two cases. The spatial distributions of forecast accuracies show different confidence areas. By turning off the DMI, the forecast accuracy is lower in the coastal areas off the Philippines in the SCS, suggesting some teleconnection may occur with the Indian Ocean in this area. The highest forecast accuracies occur when the forecast interval is five months long without using the DMI, while using both of Niño indices and DMI, the highest accuracies occur when the forecast interval time is eight months, suggesting that the Niño indices dominate the interannual variability of SST anomalies in the SCS. Meanwhile the forecast accuracy is evaluated over an independent test period of more than 11 years (1993/94 to October 2004) by comparing the model performance with a simple prediction strategy involving the persistence of sea surface temperature anomalies over a 1–12 month lead time (the persisted prediction). Predictions based on the CCA model show a significant improvement over the persisted prediction, especially with an increased lead time (longer than 3 months). The forecast model performs steadily and the forecast accuracy, i.e., the correlation coefficients between the observed and predicted SSTA in the SCS are about 0.5 in most middle and southern SCS areas, when the thresholds are greater than the 95% confidence level. For all 1 to 12 month lead time forecasts, the root mean square errors have a standard deviation of about 0.2. The seasonal differences in the prediction performance for the 1–12 month lead time are also examined.     

煤层气群井排采地层水来源判识及其意义

为指导煤层气生产区煤层气井排采,以沁水盆地南部樊庄区块生产监测区为例,通过系统采样测试分析了不同时间节点煤层气井产出地层水样的离子浓度变化特征、溶解性总固体、电导率和总硬度的变化特征,判识了产出地层水的水质类型和水化学相。研究表明:产出地层水的离子浓度、溶解性总固体、电导率和总硬度呈现出波动性变化的特征,具有明显的一致性,地层水中离子浓度除受地层水来源、矿物和离子性质影响外,还受区域井间干扰形成条件下煤层气井产出地层水的流体场影响。产出地层水质类型主要为HCO3—Na型,部分为Cl—Na型,产出地层水水化学相主要为煤层水,部分煤层气井产出地层水水化学相为顶底板围岩水(砂岩或泥岩水)或混有顶底板围岩水的煤层水。生产监测区煤层气群井排采地层水来源的判识有利于指导煤层气生产区排采控制。     

采动区远程卸压煤层气抽采地面井产能影响因素

以淮南矿区远程卸压煤层气地面井抽采工程实践为依托,通过工程试验和系统分析,探讨了远程卸压煤层气地面井的产能特点及其影响因素。研究结果表明,远程卸压煤层气地面井的产能曲线可分为两个阶段,在较短时间内顺利完成第Ⅰ阶段的井才能有较高产能。研究还显示,煤层气地面井产能受地层结构和采动影响较大。在研究区,当地层结构为松散层厚度<406 m,基岩与松散层厚度比值>0.74,下保护层与被保护层间距为6670 m,且平均采高≤2.2 m,平均产煤低于3 898 t/d时,利于远程卸压煤层气地面井抽采;当松散层厚度>430 m,11-2煤和13-1煤层间距>74 m,基岩与松散层厚度比值<0.7时,卸压煤层气地面直井成功率较低,此时,可通过改变井位和优化井身结构来适应地层结构的变化,提高地面井抽采成功率。      

采样频率及样本容量对明渠紊流统计值的影响

为了研究采样频率和样本容量对明渠紊流统计特征值的影响,利用粒子图像测速技术,对明渠恒定均匀水流的二维流速分布进行测量,获得了包含340535个样本的流场时间序列.对该大容量时间序列进行抽样,得到不同采样频率和容量条件下的一系列子序列.对比分析各子序列的时均流速、紊动强度及雷诺应力的变化特点,发现存在临界的采样频率和样本容量,紊动统计特征参数在临界值以下波动较大,而在临界值以上基本趋于稳定;要满足同一测量精度,时均流速对采样频率和样本容量的要求最低,紊动强度次之,雷诺应力最高.     

三十烷醇对海带三个品系雌配子体克隆生长和发育的影响

以海带雌配子休克隆为实验材料,通过施用三十烷醇处理。结果表明,三个品系在供试条件下,LH36生长最好,LH30发育率最高。它们对TA的反应为浓度在0．5～1．0×10-5mg／L时,都有促生长作用,其中LH30反应最敏感,LH10次之。浓度在1．0×10-5mg／L时,发育率最高,其中LH30发育率为51．5％,LH10为18．0％。LH36对各浓度处理的发育反应,差异都不明显。     

巴颜喀拉三叠纪沉积盆地岩石地球化学特征与物源区构造背景的探讨--以阿坝-若尔盖、小金-马尔康及雅江盆地为例

本文从岩石地球化学特征微观角度,探索巴颜喀拉三叠纪沉积盆地物源区构造背景。据盆地东部阿坝若尔盖、小金马尔康及雅江次级盆地岩屑砂岩宏量、微量、稀土元素地球化学特征,巴颜喀拉三叠纪沉积盆地物源区的大地构造背景在不同时期表现为被动大陆边缘、大陆岛弧、活动大陆边缘和大洋岛弧等。盆地边缘与不同性质的洋壳、陆壳和过渡壳呈不同程度的接触,是造成沉积物多来源、成分复杂的根本原因     

TG无粘土冲洗液的初步应用

近年来,人们非常注意控制冲洗液的固相含量,普遍推广使用低固相和无固相冲洗液,以求获得更好的经济效益。国外对无粘土冲洗液的研究较早,积累了不少成功的经验。可供利用的多糖类品种主要有:瓜尔胶及其衍生物、槐豆胶及其衍生物等。国内在这方面起步较晚,品种也不多,主要是魔芋胶。1984年我队与中南矿冶学院合作,开展TG无粘土冲洗液的试验研究,取得了良好的效果。      

1960年代以来西方城市蔓延研究进展

本文对1960年代以来西方关于城市蔓延研究的重要文献进行回顾,对于城市蔓延的定义、度量方法、所产生的正面与负面的影响、不同时期的动力机制解释以及对蔓延的控制管理策略等方面进行了梳理,对西方城市蔓延研究的贡献与不足进行了评价,并就城市蔓延研究对我国的启示进行了探讨。