高温作用下和高温后岩石力学特性的研究进展

重点简述中国近20a在高温作用下和高温作用后岩石力学特性研究所取得的成果。国内学者在高温作用下和高温作用后岩石的单轴压缩试验已开展了大量的研究,而开展高温作用下岩石的拉伸断裂试验和蠕变试验等相对偏少。国内学者主要基于统计损伤力学建立了高温下和高温后岩石的力学模型,但有些模型还存在不足,并未通过实际工程进行验证模型是否适用。     

雅鲁藏布江蛇绿岩带西段达机翁地幔橄榄岩组成特征及其形成环境分析

雅鲁藏布江蛇绿岩带自萨嘎以西分成南北两个亚带。对两个亚带蛇绿岩的各自特征及成因联系的研究,是探讨雅鲁藏布江西段的新特提斯洋构造演化的关键。北亚带蛇绿岩呈构造岩块产于冈底斯山前喀喇昆仑断裂带的南侧。其中,位于北亚带西北段的达机翁蛇绿岩,主要由地幔橄榄岩,玄武岩夹硅质岩组成,各单元间断层接触。对达机翁蛇绿岩的地幔橄榄岩开展的组成特征研究表明:(1)地幔橄榄岩主体为方辉橄榄岩,含少量的纯橄岩。方辉橄榄岩内产有豆荚状铬铁矿(呈豆状,块状以及浸染状),铬铁矿有一层纯橄岩的外壳;(2)达机翁方辉橄榄岩单斜辉石含量低,组成矿物以及全岩的地球化学特征均指示了这些样品经历了相对高的部分熔融作用;(3)方辉橄榄岩具有U型的球粒陨石标准化的稀土元素分配模式,Nb相对亏损,Ta,Zr和Hf具有弱的正异常,同时Sr和U具有强烈的正异常,这些特征可能与残余地幔和俯冲带熔/流体之间相互作用导致的轻稀土元素和部分微量元素的选择性富集有关。定量计算表明,达机翁地幔岩中的方辉橄榄岩来源于一个尖晶石相地幔源区的部分熔融,部分熔融程度大于25%,高于深海地幔橄榄岩的部分熔融程度(10%~22%)。这些橄榄岩形成时的氧逸度条件位于FMQ和FMQ+1之间,高于深海地幔橄榄岩(FMQ-1),与俯冲带环境的氧逸度条件一致。因此,我们认为达机翁蛇绿岩中的地幔橄榄岩形成于大洋中脊的环境,随后发生了洋内俯冲作用,位于俯冲带上部的地幔橄榄岩经历了俯冲带流/熔体的交代作用。     

WEPP模型(坡面版)在贵州石漠化地区土壤侵蚀模拟的适用性评价

文章以贵州花江喀斯特石漠化地区为研究区域,利用WEPP模型(坡面版)分别模拟2006年、2010年土壤侵蚀模数,并将实测数据与WEPP模型模拟值作比较,探讨WEPP软件在喀斯特石漠化地区的适用性。研究表明：WEPP模型对于模拟喀斯特石漠化地区土壤侵蚀有较大误差,对土壤侵蚀模数模拟的有效性系数均为负值,不适用于直接计算该区域土壤侵蚀模数。WEPP模型对微度侵蚀模拟精度不够,但能大体反映不同径流小区之间土壤侵蚀强弱的关系和生态修复过程土壤侵蚀的变化趋势。若要应用WEPP模型对喀斯特地区土壤侵蚀模数模拟计算,必须考虑水土的地下漏失、地表裸岩率、地形高度破碎等环境条件。裸岩率、土壤漏失、地形条件等都是WEPP模型修正所必须注意的内容。     

采用贯入仪监测填土干容重方法

自1985年以来,我们水工团一直在修水库,由于水库位置座落于山前冲积平原,地质条件十分复杂,土的类别很多。为了土坝防渗可靠,系采用粘土或壤土筑坝,检查土的压实密度(干容重) 一向是采用环刀法室内试验。按水利电力部之规范要求,粘土的压实干容重控制指标为1.6g/cm3,壤土为1.7g/cm3。由于施工面广,取样数量多,试验时间长,每压实一层作试验,检查干容重最少也需3h。有时压实密度达不到控制指标,还得补压,耽误时间更长,平均每天只能填筑一层。 我们用贯入仪检查干容重,最多半小时把整个断面的干容重试验作出,提高功效一倍。 在单独使用贯入仪之前,首先将两种方法作对比试验：在平常环刀取土样的位置,按使用贯入仪说明,将贯入仪贯入,记下刻度,环刀取15个样,贯入仪同样贯入15次,然后各分成三组,计算每组的平均干容重及平均刻度,每组的平均干容重与平均刻度相比,得出一个参数,然后将三组的参数平均,得出一个有代表性的数据,可作为固定参数,将贯入仪三组的平均刻度与固定参数相乘,则是能达到控制的干容重指标,但此刻度只能算上限的,也就是说,贯入仪上的刻度能达下面计算的数据。与固定参数相乘,达到的控制指标,刻度大,干容重值更高,那就更理想,刻度小,干容重值就低。 2 供水管井成井工艺分析研究 2.1 钻探工艺：沙漠地区含水层岩性十分松散,井壁易坍塌。因此,在钻探工艺上要选用优质泥浆护壁,一次性成井。另外,各种材料要及时到位,终孔后,为防止井壁坍塌,井孔报废,必须立即下管填砾。 2.2 井管(滤水管)：一般采用钢管比较好,强度高。水泥管在粉细砂地层成井,接头易涌砂,强度低,事故率高,不宜使用。滤水管采用打眼缠丝,缠丝间距 0 .8～1.5mm为宜,孔隙率要求大于25%。沉淀管下部做成锥形,且底部封口焊死。     

墨绿色仿翡翠品的宝石学特征

我国玉器市场的繁荣发展,使得玉器优劣并存,导致大量墨绿色“石材”充斥市场,充当翡翠销售.在广东玉器加工批发集散市场上收集了多种墨绿色仿翡翠原料,挑选具有代表性的4件原料进行测试分析.通过宝石显微镜观察、折射率、密度以及红外光谱、X射线粉末衍射、偏光显微镜薄片鉴定等测试方法进行对比研究.该4件样品的密度、折射率与翡翠一致,红外反射光谱与绿辉石非常相似,但其结构特征、矿物组成明显区别于翡翠.综合国标判定,该4件样品均为仿翡翠品.笔者提醒,常规宝石学测试和红外光谱测试不易区分此类制品,而加强基础性研究、提高镜下鉴定能力是防范检测风险的有效途径.     

喀斯特旅游地开发时序评价研究

目前,很多喀斯特旅游地面临着初次开发、二次开发或者多次开发的投资选择问题。建立评价模型的目的是把有限的资金投入到能产生较大边际效益的旅游地。本文根据层次分析法,除考虑传统的资源、市场、区域开发条件等评价因素外,首次把发展阶段力引入了评价模型中,通过特尔菲法确定评价因子的权重,建立喀斯特旅游地开发时序评价的总模型和子模型,并建设性的探讨了定性和定量相结合的评价因子评分标准。文章还以贵州喀斯特国家级风景名胜区为例进行了时序评价实例研究,并给予了相应的时序开发对策。      

福建龙海市土壤营养元素全量特征及有效量预测

以福建龙海市为研究区,在不同地质背景、土地利用方式、土壤类型和土壤成因类型条件下进行样品采集,共采集56件土壤样品,测定pH值、有机质含量（SOM）、阳离子交换量（CEC）、营养元素全量及有效量。利用相关分析、线性回归分析等统计手段,探究土壤中营养元素有效量的影响因素,建立并验证了研究区土壤中营养元素有效量的预测模型,以此深入了解区内土壤养分状况,为该区土地的合理利用及治理提供科学依据。结果表明：龙海市土壤呈酸性—强酸性,有机质含量较低,阳离子交换量偏低;土壤中N、P、K、Mo、Zn元素全量相对富集;元素全量、有效量及其有效度变异性较强;土壤中B、Cu、K、Mn等营养元素全量与有效量相关性较好,土壤pH值对K、Mo、Si的有效度有一定影响,CEC与Si的有效度呈显著正相关,SOM增加有利于提高Cu、Fe、Mn、P、Zn等元素有效量。通过土壤全量分析数据及土壤理化指标建立的线性模型,可以预测表层土壤中Cu、Fe、Mo、Mo、P、S、Si等营养元素的有效量,若引入更多影响因子,将有利于进一步提高模型的拟合效果,使得预测更准确。     

全尾砂-废石混合回填膏体流动特性变化规律

质量浓度、废石掺量是影响尾砂-废石混合回填体流动特性的主要因素,研究这些因素对膏体流动性的影响规律,对于控制膏体流动性具有重要意义。采用改进的小型直剪装置进行混合回填体直剪试验,以黏聚力、内摩擦角、抗剪强度为依据,综合得出了混合回填膏体流动性变化规律。试验结果表明,膏体在受力变形前期呈较为明显的似弹性性质,随废石掺量增加,位移-剪应力曲线中阶梯状变化趋势增加;回填体黏聚力取决于质量浓度,内摩擦角受质量浓度和废石掺量影响程度基本相同,两者协同作用;质量浓度在80%～88%范围时,黏聚力随质量浓度增大呈非线性增大,内摩擦角与质量浓度呈S型变化趋势;抗剪强度随质量浓度的增大而增加,在82%～84%区间抗剪强度变化显著,流动性出现突变。     

赣南烟草化学组成及岩土地球化学特征

通过赣州地区14个典型烟草产区的岩石、土壤和烟叶地球化学调查和研究,初步评价研究区烟草产地的土壤营养状况,探讨烟草内在品质与基岩、土壤元素地球化学特征间的关系,为研究区烟草施肥及种植规划提供科学依据。     

绿柱石通道中配合物的振动光谱和辐照裂解

以四川平武富碱型绿柱石为研究对象 ,采用 IR和 L RM测试方法 ,重点对通道中氢化物和多聚合离子的配位构型、辐照裂解及热致转型进行了较深入系统的研究。研究表明 ,在该区成矿作用条件下 ,绿柱石通道中的钠离子趋向与氢离子化合反应生成 Na H氢化物 ,并占据通道中的 C2 位。在垂直 c轴方向上 ,以 3165 cm-1,3114 cm-1及 30 31cm-1伸缩振动弱吸收谱带为特征。[Fe2 ( OH) 4 ] 2 多聚合离子占据通道中的 C1位 ,以 32 34 cm-1伸缩振动锐吸收谱带为特征 (∥ c轴 )。辐照作用导致上述多聚合离子的裂解 ,并形成不稳定的 [H0 ] i心和相对稳定的 [Fe3 ] OH心。与之对应的吸收谱带分别出现在 3110 cm-1(⊥ c轴 )和 335 5cm-1(∥c轴 )处。通道中 Na H和 [Fe2 ( OH) 4 ] 2 多聚合离子的存在 ,可视为该类型绿柱石的一个重要的成因标志。