Trial and Numerical Analysis of Specimen Pipelay

Subsea pipelay has a relatively long history. In recent years, there has been a domestic need for the laying of large diameter thin wall pipes. A land-based trial for the large diameter thin wall specimen pipe is described in this paper. Re-gression analysis is performed for the trial data and the formula derived can express the trial data very well. Numerical analysis is adopted to compute various trial conditions. Then the numerical model is revised with the trial results, which are consistent with each other. After summarization of the results of trial and numerical analysis, the characteristics are described of the spatial configuration during the laying of the pipe and it is concluded that the maximum strain appears around the center of the raised pipeline. In the end, a reference Standard, which limits the maximum stress below the yield stress is provided.     

南沙海槽南部及邻近海区表层沉积物中的碎屑矿物特征

南沙海槽南部海区73个表层沉积物中的碎屑矿物主要有石英、长石、自然铅、褐铁矿、锐钛矿、金红石等，其分布受地形、地貌的控制，可分为西北大陆坡碎屑矿物组合、槽底碎屑矿物组合、东南大陆架碎屑矿物组合3种类型。不同组合类型具有不同的物质来源。     

海湾扇贝原种保持技术研究

利用1998和1999年引进的海湾扇贝(Argopecten irradians irradians)原种F1进行了连续2 a的原种保持实验,包括实验性及生产性两种规模,并用所得原种F3与对照群体进行比较,以探讨在国内进行原种保持的技术措施。2000年,实验性原种制备共培育出M贝(来源于Massachusetts州)原种F2330 kg,V贝(来源于Virginia州)原种F2320 kg,生产性原种制备共培育出原种F255 000 kg。2001年,实验性原种制备共培育出M贝原种F3和V贝原种F3均为280 kg,生产性原种制备共培育出原种F315 000 kg,原种F3的肉柱得率(15.42%)明显高于对照组(13.16%),依然保持了引进群体肉柱得率高的特性,因此在国内进行原种保持是可行的。     

Pressure Tight Piston Corer ——A New Approach on Gas Hydrate Investigation

A pressure tight sediment samphng technology, which can be introduced into the modification of the piston corer to accommedate the investigation of gas hydrate, is put forward. In this paper, the three basic rules of the technology are analyzed in detail: specimen transferring rule, seal self-tightening rule and semi-active pressure holding rule. Based on these, the structure of the pressure tight piston corer is put forward and its working principle is analyzed. Finally, a pressure tight sediment sampler, to which the same technology is apphed, is researched through experiments. Results show that the sampler based on the above-mentioned theory has a good ability in samphng and in -situ pressure holding.     

南沙海槽区表层沉积物的地球化学特征

对南沙海槽区73个表层沉积物的地球化学及沉积环境特征进行了研究。微量元素主要有Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr、Sr、Ba和Zr，表现为亲陆性，常量组分为SiO2、AI2O3、TFe、CaO、MgO、K2O、Na2O、MnO、PO25、TiO2，表现为边缘海向深海过渡的沉积环境特点。沉积物质含有粘土组分、碳酸盐型生物碎屑组分、陆源碎屑非粘土组分以及火山碎屑、岛源物质，沉积环境与水深关系密切，在200m以浅，沉积物的供给复杂，沉积环境多变，在200m以深，沉积物的供给和沉积环境稳定。     

模型驱动数据空间分辨率对模拟生态水文过程的影响

设定两种独立的调参方案,检验将高/低分辨率下的调参值应用到低/高分辨率中驱动模型模拟的可行性;同时分析驱动数据分辨率的差异对模型模拟生态水文过程的影响;此外,设置9种集水面积阈值,分析驱动数据分辨率与集水面积阈值对模拟结果的影响。结果表明两种调参方案下模拟的水文与生态数据相关性强、差异小,说明调参方案受驱动数据分辨率的影响不明显;分辨率对土地覆被和土壤类型面积影响小,而对高程和坡度影响大;驱动数据分辨率降低,模拟径流的均值减小、峰值增大、生态变量值增大;驱动数据分辨与集水面积阈值之间不存在交互作用;集水面积阈值增大,模拟径流的均值、峰值均减小,生态变量值也减小,但阈值变化对峰现时间无影响。     

高原铁路水平定向试验孔施工概况和关键技术

川藏铁路地处高原高寒高山峡谷地区,铁路隧道勘察十分艰难。开展了千米级水平绳索取心钻进技术与装备研发,在川藏铁路卡子拉山一号隧道DZ-卡子拉山一号-定向实验-01孔进行应用示范。成功完成1212 m水平定向试验钻孔,查明陡倾岩层3条断层和19处节理密集带,方位角偏差≤1°,孔斜0.76°/100 m,机械钻速3.09 m/h,台月效率350.29 m,创造国内水平绳索钻杆PQ、HQ深度588 m和974 m两项最新记录。攻克难进入地区钻孔无法搬迁和查明混杂陡倾岩层构造的难题,突破过去垂直“点”勘察变为水平“线”勘察,直观查明隧道洞身段地层岩性、陡倾岩层构造、水文地质条件等情况,为解决高原铁路长大深埋隧道勘察难题提供了借鉴,具有示范与推广作用。     

岩石I型裂纹定向扩展规律试验研究

为精准获得岩石I型裂纹扩展演化全过程,采用一种简易裂纹定向扩展装置开展了不同岩性试样裂纹扩展试验研究,借助声发射及数字散斑技术对裂纹扩展全过程进行了监测,建立了裂纹定向扩展力学模型,分析了裂纹扩展过程中声发射及变形场的演化规律,提出了评价岩石I型裂纹扩展难易程度的能量指标CE,探讨了I型裂纹定向起裂扩展机制。结果表明：该简易裂纹定向扩展装置能够有效实现I型裂纹沿预定方向稳定扩展,其起裂角均小于10º,同时通过简化力学模型计算得到白砂岩、灰砂岩的裂纹扩展峰值强度与巴西劈裂抗拉强度相比偏差分别为22.76%、7.53%;根据变形场演化规律,可将裂纹扩展分为微裂隙发育（散斑变形场分区不明显）、主控裂纹孕育（散斑变形场出现分区现象）和主控裂纹扩展3个阶段;声发射演化过程可分为平静期、缓增期、急增期和降低期4个阶段,由于灰砂岩相较于白砂岩质地更致密、更坚硬,导致其声发射平静期长,而后3个阶段持续时间短;将载荷−位移曲线峰前与峰后的面积之比定义为评价岩石I型裂纹扩展难易程度的能量指标CE,计算得到灰砂岩、白砂岩的CE分别为13～16、1～2,表明CE可有效评价岩石I型裂纹扩展难易程度;岩石I型裂纹起裂扩展机制可概况为：在加载峰值前裂隙尖端受最大拉应力作用,存储的弹性能快速增加、耗散能缓慢增加,但在加载峰值后裂隙尖端存储弹性能超过其储能极限迅速释放,此时输入能大部分转化为耗散能促进主控裂纹快速扩展。后续将对裂纹定向扩展试验装置进一步优化改进,以期为裂纹扩展机制、岩石破坏前兆信息、裂纹止裂原理等研究提供一种新方法,同时为工程现场煤岩层定向爆破、压裂、止裂等相关技术优化提供理论指导。     

透明地质保障技术构建方法

煤炭地质保障技术贯穿于煤炭工业的全生命周期,是实现煤炭资源安全高效智能绿色开采的基础和前提,在灾害防治、隐蔽致灾因素探查、煤炭智能开采等方面发挥着关键作用,而地质透明是提高智能分析与决策、自动精准控制与高效采煤能力的关键核心任务。以乌海矿区为例,为解决矿区智能化建设面临的地质条件复杂、透明地质保障能力薄弱的问题,采用以随掘地震、随采地震为代表的智能探测技术,获取采掘工作面实时地质数据;通过构建数据底座,利用多源数据融合技术,实现海量地质数据的融合分析;基于多源数据融合结果,构建三维地质几何模型和水、火、瓦斯等多属性模型,利用实时地质数据驱动模型更新,实现构造、水、火、瓦斯等隐蔽地质规律与分布特征的数字化表达。以地质模型为基础,融合地质异常体空间位置、几何大小、属性信息等,构建透明地质保障系统,实现隐蔽致灾因素的地质预报,为煤矿安全高效开采提供智能决策。研究成果为实现乌海矿区煤炭智能化开采提供地质保障,对于推动全国煤矿智能化建设具有重要的借鉴意义。      

贵州三都下排正地区金锑矿地质特征及找矿潜力

贵州三都地区发现许多汞、金、锑、铅锌矿床（点）,在以往地质工作对矿床地质特征、成矿规律及矿床成因认识基础上,通过遥感、物探、化探方法对各矿床（点）间的空白带开展地质找矿工作,在下排正地区发现了金锑矿体。下排正地区金锑矿产于F₃₃断层上盘,围岩为上寒武统三都组一段（∈₃s¹）条带状灰岩,蚀变有黄铁矿化和毒砂化;综合分析发现,该区具有较大的金锑矿找矿潜力。