两种贯通潜孔锤反循环钻头应用效果及理论分析

对于矿区钻孔作业存在的粉尘污染严重、岩矿心采取困难等问题,常规金刚石钻进取心难以满足现场施工要求。采用贯通式潜孔锤反循环连续取心技术替代常规金刚石取心工艺,在保证了较高钻进效率的同时,可有效解决干旱缺水矿区存在的取心及其引起的污染问题,保障施工人员的身体健康。为此,笔者所在课题组研发了两种新型潜孔锤反循环钻头并进行了野外试验,同时,运用LSDYNA数值模拟对设计的两种反循环钻头进行了强度分析。试验结果表明,两种钻头均具有较好的碎岩钻进效果,但花键内喷孔式反循环钻头易发生断裂;数值模拟分析结果显示,钻头的最大应力远高于材料疲劳极限是造成钻头破坏的根本原因,数值模拟结果与试验结果取得了较好的一致性。由此证实了花键内喷孔式反循环钻头结构存在缺陷,设计时应尽量避免在内喷孔周围设置环槽,以保证钻头体强度。     

Vertical dynamic response of a pile embedded in a poroelastic soil layer overlying rigid base

Acta Geotechnica - This paper presents an analytical solution to investigate the vertical dynamic response of an elastic pile embedded in poroelastic soil overlying a rigid base. The pile top is...     

阿姆河盆地卡拉库里区块侏罗系油气地质条件分析

卡拉库里区块位于阿姆河盆地北部的查尔朱阶地上,勘探目的层为上侏罗统卡洛夫阶—牛津阶碳酸盐岩。烃源岩以下—中侏罗统滨海-三角洲相沉积的深灰色泥岩、碳质泥岩和煤层为主,有机质丰度中等—好,腐泥-腐殖型和腐殖型,进入成熟阶段,具备一定的生烃潜力,区块所在的查尔朱阶地正好位于烃类运移的指向上,有利于烃类的聚集。上侏罗统卡洛夫阶—牛津阶台地相沉积的鲕粒灰岩、砂屑灰岩是区块内的主要储层,储集空间为粒间溶孔、铸模孔和压溶缝,储层以低孔低渗为主,但在裂缝的配置下,储集性能较好。上侏罗统碳酸盐岩的层间水的矿化度高,成因系数值rNa/rCl和rCa/rMg分别为0.7和3.5,地下水处于停滞的还原环境,上侏罗统启莫里阶—齐顿阶膏盐层厚度大且广泛分布,封闭性好,有利于油气保存。根据区块构造解释成果,研究区主要发育低幅背斜圈闭,圈闭的形成时间与油气运移时间配置关系合理,预测油气富集区主要位于区块南部的背斜构造带上。     

基于小波变换的北京地区1724～2009年降水量多尺度分析

基于小波分析方法,对1724~2009年北京气象站年降水量序列的变化特征进行了分析。结果表明,北京地区年降水量在其计算时域内各时间尺度分布不均匀,具有明显的局部化特征;其中,19~23a的时间尺度,震荡中心分别在1889年和1979年;35~37a左右的时间尺度主要发生在1920~1928年、1950~1960年和1983~1991年;83~87a的时间尺度在整个计算时域上均有发生,1769~1859年间表现明显。分析结果显示北京地区年降水量具有21a、35a和86a左右的主周期,其中86a左右的周期振荡最强,为第一主周期。计算的趋势表明,未来10余年北京仍属于降水偏少的时期。     

粘土矿物中嵌晶态硅酸钴的浸取实验研究

系统地研究了用 Ｎ Ｈ４ Ｈ Ｆ２ 和柠檬酸浸取粘土矿物中嵌晶态硅酸钴的新方法。实验过程中对浸取剂的用量、水浴时间、温度等影响因素进行了正交实验设计,选出了最佳的浸取条件。结果表明,该方法浸取粘土矿物中嵌晶态硅酸钴的浸出率达 ９６０５％ 以上,相对标准偏差为１２２％ 。     

高分辨率WRF模式中土壤湿度扰动对短期高温天气模拟影响的个例研究

本文利用WRFV3.6中尺度预报模式就土壤湿度扰动对2003年7月22~23日和29~30日短期高温天气过程的影响进行了高分辨率模拟研究。结果表明:(1)WRF模式地表气温对土壤湿度扰动有较强的敏感性,且随着土壤湿度的增加(减小)而降低(升高)。同时,模式中土壤湿度对地面气温影响的强度对模式分辨率具有较高的依赖性。(2)不同模式分辨率下气温随土壤湿度变化的规律一致;由于更高分辨率的地形资料的应用,提高分辨率可在较大程度上改善模拟效果。(3)不同土壤湿度试验模拟的地表感热、潜热通量可直接影响气温变化;(4)土壤湿度扰动通过间接影响高温发展的近地层各物理过程使得地表气温发生变化。这些过程中,对流(平流)过程在全天表现为增温(冷却)的作用,强度在白天均随土壤湿度的减小而增加。在较干的土壤条件下,非绝热增温在白天的主导地位加强;在夜间,非绝热冷却的强度减弱,且小于占据主导的对流绝热增温的强度。以上结果表明,在模拟和预报高温天气时土壤湿度非常重要,也意味着通过土壤湿度扰动的集合预报方法来改进模式高温模拟预报具有较大的潜力。     

黄土斜坡最危险滑裂面的遗传算法确定及稳定性分析

黄土滑坡尤其是地震作用下的黄土滑坡历来是我国西部广大地区一种突出而严重的地质灾害。本文研究了一种采用遗传算法基本思想和原理确定黄土斜坡最危险滑裂面、并以此为基础进行稳定性分析的新方法。实例的验证表明,与传统方法相比,该方法更准确、更高效,具有较好的实用性。     

Stable chlorine isotopic signatures and fractionation mechanism of groundwater in Anyang,China

The present work provides an online Bench II-IRMS technique for the measurement of stable chlorine isotope ratio, which is used to measure the δ³⁷Cl of 38 groundwater samples from the Karst and Quaternary aquifers in Anyang area. The regional distribution and signature of δ³⁷Cl value are characterized on the base of isotopic data. The results suggest that the δ³⁷Cl value of Quaternary groundwater decreases with increasing Cl^? concentration, and has no correlation with δ¹⁸O and δD values, but closely correlates with the depth to water table. The fractionation mechanism of the chlorine isotope is expounded according to the type of groundwater. The δ³⁷Cl value of karst water is generally positive, which is relevant to the dissolution of evaporite (gypsum mine), and may be caused by the mixing of groundwater and precipitation. The groundwater of Quaternary unconfined aquifer is mainly recharged by precipitation, and the δ³⁷Cl value of groundwater is generally negative. The δ³⁷Cl value of groundwater in Quaternary confined aquifer is more negative with increasing the depth to water level and elevated Cl^? concentration, which is possible to result from the isotope fractionation of ion filtration. The groundwater with inorganic pollutants in Quaternary unconfined aquifer has generally a positive δ³⁷Cl value.     

粤东沿海养殖水域浮游植物的生态特征

粤东至珠江口近海是广东重要的海水养殖水域 ,同时也是赤潮多发区 ,为了研究养殖水域赤潮发生的机理及防治对策 ,维护海水养殖的健康发展 ,对该海域浮游植物的生态特征进行了初步研究。结果表明 ,1 999年浮游植物样品中共鉴定出 1 3 0种 ,组成以广布种和暖水性种类为主 ;出现赤潮生物 3 6种 ,占种类组成的 2 8%。细胞数量 1 0 3 91× 1 0 4 m 3～ 40 3 6 80× 1 0 4 m 3,平均 1 648 1 4× 1 0 4 m 3;多样性指数在 2 68(3 75范围内变化 ,平面分布呈现自柘林湾向深圳湾递减的趋势 ;而种类组成均匀度则以柘林湾和深圳湾为高 ,中部水域较低。尽管养殖水域不同 ,优势种表现明显差异 ,但Nitzschiadelicatissima和Skeletonemacostatum在各养殖水域均出现较高数量     

固城湖沉积物中可溶有机质成分及古气候环境意义

通过江苏固城湖ＧＳ１钻孔中可溶有机质成分的全面分析,揭示了可溶有机质中正烷烃,脂肪酸,醇类等生物标志化合物的组成与剖面变化特征,探讨了该湖泊生物输入状况,沉积环境以及沉积物物源的变化。研究表明,固城湖沉积物中有机质以外源高等植物输入为主,湖区１２．２ｋａＢＰ以来古气候总体呈升温趋势,并且暖期对应于湖泊内源藻类,细菌类的繁盛和湖泊生产力的提高。