高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合机制与数值实现

采用渗流力学、断裂力学理论结合Monte Carlo方法描述岩体裂纹的随机分布,研究高水压作用下岩体原生裂纹的变形和翼形裂纹的萌生、扩展、贯通的渗流-断裂耦合作用机制,建立高水压作用下岩体裂纹的渗流-断裂耦合数学模型,给出该数学模型的求解策略与方法,在Fortran95平台下开发高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合分析程序HWFSC.for。高水压下岩体裂纹扩展的渗流-断裂耦合体现在岩体裂纹网络和渗流初始条件都随渗流时步变化。对高压注水岩体裂纹扩展过程进行渗流-断裂耦合分析。结果表明,高压注水条件下,岩体裂纹扩展存在起动水压力,当水压力大于起动水压力时,裂纹尖端开始萌生翼形裂纹,随着裂纹水压力的增加,翼形裂纹扩展,进而与其他裂纹搭接贯通,停止扩展。渗流-断裂耦合分析考虑了裂纹动、静水压力对裂纹产生的法向扩张效应及翼形裂纹的扩展而形成新的渗流通道两方面的影响,连通裂纹数随渗流的发展而增加。岩体裂纹的渗流-断裂耦合分析,能较真实地再现岩体裂纹的水力劈裂现象,描述岩体裂纹的扩展、贯通过程及与之相耦合的渗流响应。     

库车坳陷依南2“连续型”致密砂岩气藏成藏临界物性条件

“连续型”致密砂岩气藏是一种重要的非常规油气资源.恢复储层临界物性条件的演化对于揭示致密砂岩气成藏机理及成藏过程具有重要的理论意义.以库车坳陷依南2“连续型”致密砂岩气藏为例,利用数值模拟方法结合盆地模拟技术,恢复了储层临界物性的演化过程,并根据临界物性条件和储层演化的耦合关系,确定了该地区“连续型”致密砂岩气藏可以成藏的最早时间.研究表明,“连续型”致密砂岩气成藏临界物性并不是固定不变的,它随着地质条件的变化而不断发生改变.依南2“连续型”致密砂岩气藏最早的形成时间为距今9 Ma,对应的临界孔隙度为6.95%;现今储层临界孔隙度为7.26%.结合实际地质情况进一步证实了依南2气藏为“连续型”致密砂岩气藏.      

石棉尾矿硫酸铵焙烧法提取氧化镁制备碱式碳酸镁的实验研究

基于石棉尾矿中富含氧化镁组分的特点,在矿物学特征研究基础上,采用硫酸铵焙烧法提取氧化镁,利用浸出液硫酸镁制备碱式碳酸镁。采用XRD、SEM、FT-IR和TG-DTA对不同温度条件下所获得的产物的物相、形貌、分子振动光谱和热效应变化等特征进行了分析和表征。结果表明:利用硫酸铵焙烧产物的浸取液,在低于65℃的水溶液中所制备的产物为针状水合碳酸镁;在高于85℃时制备的产物为片状碱式碳酸镁;在75℃温度时形成短柱状或颗粒状水合碳酸镁和片状碱式碳酸镁的混合物。对水合碳酸镁加热,在100℃脱去部分水合水和二氧化碳后转变为片状碱式碳酸镁。研究结果对石棉尾矿的资源化利用和环境保护具有一定的理论和实际意义。     

世界森林的数字地球监测

介绍中国风云气象卫星FY－1,FY－2对地观测数据应用于全球森林资源的分类监测。讨论中国加入WTO以后对全球森林资源再分配的新战略。以全球观点,分析贵州省的森林资源特色及其对世界的特殊贡献。评价21世纪中国森林数据库与林业管理信息系统的规划与建设。     

浙江地区2015年冬季首场降雪的气象特征及双偏振雷达回波特征分析

基于3 h间隔的浙江快速更新同化模式资料、常规探空资料和临安双偏振雷达资料反演产品对浙江地区2015年12月5日的首场降雪过程的特征进行了分析,得到了较高的云顶高度、较低的云顶温度、较低的零度层高度、较低的低层平均温度、稳定的底层冷平流以及特殊的地形是浙西北地区在较高的地表温度情况下易形成降雪的原因;同时对临安双偏振雷达产品资料进行了分析,首次提出浙江地区此类降雪的双偏振雷达产品特征,并得到了判别阈值.希望借助两方面的研究来减少此类降雪天气的漏报率和可预报性.     

扬子地块西南缘大面积低温成矿时代

中国西南地区(川、滇、黔、桂、湘)发育有世界上很典型的低温成矿域,其面积之大(约90万km2)、包含的矿种之多(Au、Hg、Sb、As、P、Pb-Zn、U、Ni-Mo-PGE、重晶石、冰州石和分散元素等)、矿床组成和组合之复杂,在全球十分鲜见。扬子地块西南缘是中国西南大面积低温成矿域的重要组成部分。近年来,作者采用Rb-Sr、Sm-Nd、Ar-Ar等多种同位素定年方法,对扬子地块西南缘产出的磷矿、金矿、锑矿等低温矿床的成矿时代进行了较系统的研究。文章总结了这些研究成果,并结合前人的资料,初步拟定出该区存在三期大规模低温成矿作用,它们分别相当于晚元古代—早古生代(晚震旦世—早寒武世)、晚加里东期(晚志留世—早泥盆地)和燕山期(晚侏罗世—中白垩世)。该区的磷矿、重晶石矿和黑色页岩中的镍钼铂矿主要形成于晚元古代—早古生代,同位素年龄主要为585～540Ma;赋存于前寒武纪浅变质碎屑岩中的金-锑-钨矿床主要形成于晚加里东期,同位素年龄主要为435～380Ma;产于寒武系以后地层中的锑矿床主要是在中燕山期成矿,同位素年龄主要为160～140Ma;而该区的卡林型金矿和汞矿主要在燕山中晚期大规模成矿,同位素年龄主要为170～80Ma。     

城市垃圾填埋场粘土基防渗浆材的实验研究

文章研制了一种低渗透系数并对污染物有一定吸附阻滞作用的浆材,即膨润土-粉煤灰-水泥(BFS)浆材,用于垃圾填埋场以防治渗沥液渗漏污染周围地下水和土壤.通过正交试验优选出了以膨润土为主的配方:膨润土22%～25%、粉煤灰20%～23%、水泥15%～18%、纯碱1.2%～1.4%、稀释剂TMH加量0.3%～0.45%.该浆材结实率大于99.6%,固结体28d渗透系数小于0.8×10-7 cm/s,无侧限抗压强度小于2.0MPa,渗透系数比一般水泥粘土浆材降低约2个数量级.通过采自长春某垃圾填埋场的渗沥液进行固结体的渗透试验,该浆材的固结体对CODCr、氨氮和磷的吸附阻滞率均达到了82%以上.文章的创新点在于浆材配方的选材不但考虑了降低固结体渗透系数,使其符合规范要求,而且考虑了材料成分对渗沥液中污染物的吸附阻滞作用,同时降低了固结体的抗压强度和脆性,使其有一定的塑性和韧性,以适应填埋场的地基变形.     

世界森林的数字地球监测

介绍中国风云气象卫星FY－1,FY－2对地观测数据应用于全球森林资源的分类监测。讨论中国加入WTO以后对全球森林资源再分配的新战略。以全球观点,分析贵州省的森林资源特色及其对世界的特殊贡献。评价21世纪中国森林数据库与林业管理信息系统的规划与建设。     

合成纤蛇纹石纳米管组装ZnS的实验研究

采用超声化学法在合成纤蛇纹石纳米管内进行了组装ZnS量子点的研究。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)及紫外-可见光谱仪对组装样品进行了表征。TEM观察发现在纤蛇纹石纳米管中组装了ZnS;XRD分析表明组装的ZnS量子点为β-ZnS结构,其平均晶粒度为4.2nm;紫外-可见吸收光谱研究表明ZnS量子点的吸收边红移5nm。     

乐山大佛佛脚平台改善工程的实践

乐山大佛佛脚原平台的稳定性问题使游客安全受到严重影响,开展佛脚平台改善工程非常必要。在大佛工程地质条件分析基础上,进行了佛身稳定性验算,为平台改善工程的设计提供了理论依据。工程设计在充分考虑结构稳定性的同时,坚持保护世界文化遗产,避免人为破坏文物现状及原有景观的设计原则和理念,采用了由贴坡混凝土墙、挑梁及现浇混凝土平台面板构成主体结构的设计方案,新建的平台结构与周围景观协调,维护了世界文化遗产的自然特性,实现了大佛、平台、山体及泯江四位一体的美学效果。