三沙市南海诸岛底栖海藻区系调查及其与其它相关区系的比较分析

我国海岸线绵长,所属岛屿众多,除了台湾岛和海南岛两个大岛外,还有数以千计的中小沿海岛屿及众多的珊瑚岛,如我国三沙市的南海诸岛—西沙群岛、南沙群岛、东沙群岛和中沙群岛等。根据多年来我国科研人员在该海区的调查研究,对我国三沙市南海诸岛海区的海藻区系进行初步的植物地理学研究,以探讨我国该海域海藻区系的温度性质,以及与邻近海区海藻区系的关系。研究结果表明,我国三沙市南海诸岛底栖海藻区系与北太平洋西部海藻相同种数最多的是区系性质为热带性的南海南区,因此海藻区系的温度性质具有很明显的热带性。另外,三沙市南海诸岛海藻区系与印度洋海藻区系有很多共同成分,两地共有种数高达184种,为南海诸岛海藻总数的63%,进一步证明我国三沙市南海诸岛区系属于暖水性印度—西太平洋区,印—马亚区。     

烟台港倾倒区表层沉积物重金属的富集特征及风险评价

分析了2001~2011年烟台港倾倒区表层沉积物中6种重金属的含量及时空分布特征,采用地累积指数(Igeo)和潜在生态风险指数(ERI)对重金属富集现状及潜在生态风险进行评价。结果显示：历次调查重金属含量均较低且空间分布差异小,与黄海背景值相比, Cd和Cu出现一定程度的富集。ERI评价表明2011年倾倒区潜在生态风险性较低,年际变化顺序为：2008年＞2006年＞2009年＞2011年＞2001年, Cd和Hg是近年来的主要风险因子。     

婆罗洲地质构造特征及其对南海南部盆地的影响

南海南部曾母、文莱—沙巴盆地油气资源丰富,已发现一大批油气田及含油气构造。曾母盆地南部与文莱—沙巴盆地油气的生成、运移和聚集与婆罗洲地块息息相关。婆罗洲地块地质特征复杂,自古新世开始,古南海逐渐消失,与婆罗洲地块发生碰撞,中新世开始隆升造山。在这种地质背景下,婆罗洲拉让河和巴兰河为曾母盆地南部与文莱—沙巴盆地的主要物源,发育三角洲相、滨浅海相、浊积扇相、浅海相砂岩储层;同时,压扭型构造发育,不仅形成断块与背斜型油气藏,同时具有良好的油气运移条件。     

内蒙产高烧失低品位硅藻土的提纯及碳化性能

针对内蒙产高烧失低品位硅藻土的提纯,采用水洗[CD*2]焙烧工艺进行了实验。探索了水选次数、焙烧条件等对提纯效果的影响。采用XRD、FTIR、SEM、BET和化学分析等方法对提纯试验获得的产物进行了表征。结果表明:采用水选法可以实现石英、长石和黏土类杂质的去除,有机质的去除采用600 ℃焙烧就可以获得理想的提纯效果。提纯硅藻土SiO₂质量分数达到82.98%以上,比表面积可达44.5 m²/g,堆积体积达21 mL/10g。在隔绝空气条件下焙烧水选提纯土,获得的碳化硅藻土与橡胶相容性好,可替代半补强炭黑。     

森林沼泽泥炭不同演化阶段气体碳氢同位素演化特征

煤层气的成因是石油地质学研究的热点.煤层气聚集存在着"累积聚气"和"阶段聚气"两种形式, 对于"阶段聚气" 的煤层气成因判识的地球化学研究还很薄弱.通过森林沼泽泥炭在不同温度下制备的样品进行热模拟实验, 首次获得了不同演化阶段甲烷、乙烷和二氧化碳的碳、氢同位素组成和演化规律.发现随着原始样品演化程度越高, 生成的甲烷和乙烷的碳、氢同位素组成具有变重的趋势; 同时, 甲烷和乙烷碳同位素组成明显地受原始样品演化程度的影响, 而氢同位素组成主要与成熟度密切相关.确定了成煤有机质在不同演化阶段生成的气体碳、氢同位素组成.首次获得了成煤有机质不同演化阶段热解气体碳、氢同位素组成与R_o之间的关系式.建立了甲烷与乙烷的碳、氢同位素之间的关系式, 形成了甲烷碳、氢同位素组成相关图.根据这些为研究不同成熟度区间生成的煤层气成因提供了科学数据, 为"阶段聚气"的煤层气地球化学特征认识及其成因判识提供了科学依据.并且, 将这些研究结果应用到我国沁水盆地南部煤层气研究, 认为该地区煤层气是在中侏罗世以后聚集而成, 具有"阶段聚气"的特征, 证明了热模拟研究成果对自然界煤层气成因的判识具有重要的科学意义.      

考虑接触面积影响的粗糙节理渗流分析

节理中接触面积的存在使得渗流曲折效应更加明显,将对渗流产生显著影响。为了研究节理接触面积对节理渗流的影响,建立节理渗流概念模型,推导得到了节理渗流的接触面积影响系数;然后在节理渗流计算公式中引入该影响系数,得到了考虑接触面积影响的渗流计算公式。同时,由于接触面积的存在使得渗流曲折因子的计算更为复杂,在获得节理隙宽分布的基础上提出了计算节理渗流曲折因子的五点比较法。然后以人工大理岩节理试件为研究对象,在获得其三维表面形貌的基础上,一方面对其进行不同接触状态下5级法向应力作用下的渗流试验;另一方面,在根据节理试件的三维表面形貌数据计算节理的渗流平均曲折因子和接触面积比的基础上,分别采用考虑接触面积影响的渗流计算公式和Zimmerman计算公式对节理试件在不同法向应力作用下的渗流体积流量进行计算,并将计算结果与实测值进行比较。结果表明：考虑接触面积影响的渗流计算公式计算结果与实测值吻合较好,从而验证了考虑接触面积影响的渗流计算公式的正确性,而Zimmerman计算公式高估了节理的渗流流量。     

一种基于体素的三维地形可视化方法研究

基于网格的"面模型"地形可视化,难以实现地形的体数据表达和实时编辑,基本上不可能实现地理空间过程的模拟。在体素的基本概念和基于体素模型的地形表达特点的基础上,基于Ogre3D实现体素模型的三维地形可视化,为实现空间过程模拟建立统一的基于"体"的虚拟地理环境打下基础。     

直墙半圆拱巷道爆破震动数值分析

为利于判断巷道围岩在爆破荷载作用下的稳定性及巷道内壁混凝土衬砌的安全,采用ANSYS/LS-DYNA分析了巷道钻爆法掘进爆破荷载作用下震动区岩体的动力响应。结果表明,近区岩体内部爆破压力、单元有效应力、质点振动速度随爆心距的衰减规律基本符合萨道夫斯基经验公式,单元有效应力与质点振动速度的衰减规律具有很强的相关性;巷道围岩临空面上的质点振动速度以沿巷道方向的振动速度为主,巷道横截面内垂直临空面方向次之,横截面内沿临空面方向为最小。巷道同一横截面处各质点的振动波形基本相同,拱顶的振动速度峰值比帮部的要大10%左右,拱与帮的连接处振动速度峰值较小。巷道围岩沿巷道方向临空面上质点振动速度衰减规律也基本符合萨道夫斯基公式,以上分析结果对采用钻爆法进行岩巷施工时,控制近区震动区爆破荷载对结构的影响具有一定的指导作用。     

基于离散裂隙网络模型的节理岩体渗透张量及特性分析

节理岩体几何结构非常复杂,研究其渗流特性对于指导含水岩层稳定性分析具有重要价值。应用离散裂隙网络模型DFN方法,基于VC++6.0软件平台,建立了平面渗流分析方法,分析了节理岩体不同几何分布情况下的渗透率张量特征,通过定义渗流定向性系数对岩体渗流的定向性特征进行了定量分析。结果表明：单组节理岩体渗流具有明显的各向异性特征,渗流定向性随着节理角度变化显著;节理随着节理贯通性增加,节理渗透率呈现对数增加趋势;两组节理情况下,各向异性特征随着节理组间夹角变化;两组节理岩体渗流特征研究中,正交分布下,岩体仍存在各向异性,但渗流定向性系数较低;当节理倾角服从正态分布时,随着节理倾角标准差增大,渗透率增加;两组节理夹角不同时,节理渗透主方向倾角随着夹角增大而相应增大,基本沿两组节理夹角方向的角平分线方向。     

盾构切刀顺次破岩机制的数值模拟研究

在对盾构切刀顺次破岩实际工况提出合理简化的基础上,从岩土细观角度出发,采用颗粒离散元法建立了切刀破岩的二维数值模型,研究了两把盾构切刀顺次作用下的破岩机制和影响因素,并通过试验对切刀破岩过程中切屑堆积现象及破岩力学特性进行了验证。研究表明,刀具尖端的破坏作用最为明显;切削岩石时切削力随着切削行程不断波动,水平切削力大于垂直切削力;不同于单刀切削,切刀顺次作用时前刀刮过的岩面留下了大量残余裂纹,使得后刀所受的切削力减小;从切削性能来看,随着切削深度的增加,岩石破碎块度不断增大,切削力和裂纹数迅速增加,说明切深与切削力密切相关;切削试验观测到了切屑在前刀面堆积和切削力的波动现象,与数值模拟具有较好的一致性。