尼日尔三角洲盆地深水沉积的二元结构特征及层序划分

本文根据测井曲线及地震相特征,建立了深水层序界面划分的5种判别标准,将尼日尔三角洲盆地深水区中中新统一上中新统地层划分了6个三级层序,2个二级层序.根据深水沉积自身沉积旋回所具有的二元结构特征及三角洲与陆架区相对海平面变化之间的关系,将经典的三分体系域划分为二分体系域:异地沉积体系域和原地沉积体系域.其中,异地沉积体系域从基准面下降开始海侵早期,主要发育重力流沉积(块状搬运沉积、浊积扇);原地沉积体系域从海侵中、晚期—基准面上升最大位置结束,主要以原地沉降的泥质披覆沉积为主.本文分析了层序发育的影响因素,综合研究认为:气候条件、海平面变化、构造抬升、沉积物供给、大陆架宽窄等共同制约了研究区深水沉积层序的发育.     

深水沉积层序与沉积演化模式典型实例——莺歌海盆地中深层黄流组

从莺歌海盆地东方气田中深层中新统黄流组深水沉积实例出发,利用多方资料揭示了一个从强制海退早期到海侵晚期的完整自旋回,以及每个时期深水沉积旋回的特征与发育规律。结合物源及地貌环境特征,将研究区分为三块,阐述了每块的特点。黄流组一段深水沉积属于多点供源、较富砂的沉积环境,且坡陡不大,海盆较小,为受沉积自旋回及地貌环境控制的较典型的深水沉积模式。研究区内的有利储层主要为强制海退晚期到低水位域正常海退和海侵早期的堤成水道及前缘决口扇复合沉积,而之后海侵早期的下切水道对于原有较连续的浊流砂体起到了分割作用,造成了现今的砂体展布格局。     

南海西北次海盆深水扇系统沉积演化特征

基于高品质二维地震资料的分析解释,在南海西北次海盆深海平原区识别出大规模深水扇系统。深水扇系统上扇为限制性水道复合体发育区,中扇为多期扇体垂向叠置区,下扇则以水道-朵体沉积为主。琼东南中央峡谷-水道是本区深水扇系统的主要物源通道,沉积物主要来源于红河、北部陆架-陆坡以及中西沙隆起区。本区深水扇系统可基本划分为晚中新世（Ⅰ）、中新世（Ⅱ和Ⅲ）以及第四纪（Ⅳ和Ⅴ）五期。各期深水扇的空间展布受到先存地形和物源供给强度的控制,双峰海山将深水扇系统分隔为南北两部分,早期沉积的扇体改变了后期扇体沉积地形。在丰富物源供给下,水道的冲溢频率较高,各个深水扇之间存在明显的侧向上叠迁移特征。沉积物源和南海北部“三段式”陆坡地形控制着整个南海北部深水扇系统的发育和演化。     

深水褶皱冲断带的构造变形和油气地质特征

深水褶皱冲断带是目前全球油气勘探的重要领域,其构造变形和油气地质特征是勘探研究的主要内容。通过对不同地区深水褶皱冲断带的地震剖面解释和综合分析,结合沉积特征对其构造样式、变形特征和石油地质特征进行了研究。研究表明,在主动大陆边缘和被动大陆边缘存在4种不同构造样式的深水褶皱冲断带,即:主动大陆边缘型深水褶皱冲断带;被动大陆边缘背景下的泥岩滑脱型、盐岩滑脱型和重力垮塌滑动型深水褶皱冲断带。由于他们具有不同的驱动机制、构造特征和演化特征,导致了其含油气性差别较大。主动大陆边缘背景下发育的深水褶皱冲断带主要发育倾向陆地的逆冲断层、叠瓦构造以及相关的褶皱构造,缺乏有效的烃源岩和储层。被动大陆边缘背景下发育的深水褶皱冲断带可以划分为伸展区、过渡区和挤压区3部分,并发育相关构造,其中泥岩滑脱型和盐岩滑脱型深水褶皱冲断带已经有大量的油气发现。     

深水浊积型烃源岩的发现与启示

随着全球深水油气勘探的兴起,深水浊积岩成为沉积学界和石油工业界研究的热点,但直到现今,其主要作为潜在储层进行研究,而作为烃源岩研究还很少。最近通过对印尼库泰盆地深水区油气地质条件的研究发现,深水区油气成藏的有效烃源岩为粒度相对较粗的浊积岩,而非传统页岩;有机质来源为陆源高等植物碎屑,其通过浊流在低位期从陆架搬运至陆坡和深海平原深水区沉积于深水浊积岩中,平均有机碳质量分数为1%～2%,少数可达2%～5%,最大达50%,氢指数HI为50～183,最大可达400;同种类型烃源岩在南海文莱-沙巴盆地深水区也有发现。同时调研了全球一些浊积岩富集有机质案例,包括全球ODP与DSDP资料、刚果西海岸现今深水浊积岩系统、加蓬西海岸现今深水浊积岩系统、安哥拉渐新世深水浊积岩系统和西班牙比利牛斯山始新世深水浊积岩系统,结果表明,其有机质特征都具有较高的有机碳含量,有机质来源主要为陆源高等植物,具有生油气潜力。深水浊积岩富集有机质的模式能够成为深水区有机质富集的新模式,富集有机质的浊积岩能够成为深水区油气成藏的有效烃源岩。深水浊积型烃源岩对全球深水油气成藏理论及勘探思路都将产生重要影响。     

深水连续刚构桥地震响应分析

本文探讨连续刚构桥在深水中地震响应的特性.首先建立了地震作用下深水桥梁的运动方程,简要阐述了该运动方程的求解方法,应用该运动方程,对一座桥墩淹没水深168m的连续刚构桥进行了地震响应分析,考察了在纵向、横向激励作用下桥墩的内力响应和位移响应特征,探讨了矩形空心截面桥墩内域水、外域水对桥墩地震响应的影响,结果表明,由于墩-水相互作用,桥墩的位移和内力响应均有明显增大,对于矩形空心墩,内域水和外域水的影响应同时计入.     

Protection of bridge piers against scouring with tetrahedral frames

Armoring countermeasures, such as riprap stones, are the primary method used to protect bridge piers against scouring; however, these methods have not had definitive success. Recently, flow-altering countermeasures, such as sacrificial piles, have been tested as an alternative to armoring countermeasures. This study investigated the mechanics of an innovative flow-altering countermeasure device, frames in the shape of tetrahedrons that act as a pier-scour countermeasure. Results of measured characteristics for turbulence flow showed that the flow around the tetrahedral frames can be divided into three regions： （1） a deceleration region near the sediment bed; （2） an acceleration region in the middle of water depth region; and （3） a restoration region near the water surface. The velocity magnitudes, turbulent intensities and vorticities decreased in the deceleration region, increased in the acceleration region and reverted to that of the unprotected condition in the restoration region. This pier-scour countermeasure is innovative because of its ability to dissipate energy associated with the downflow and the horseshoes vortex generated around the bridge pier. The scour tests revealed that the frames protected the foundation of bridge piers against scour. The experimental results showed that the percentage reduction of scour depth decreased as the velocity ratio, U/U c , decreased, reaching a value of 50% for the range of parameters tested in this study. Moreover, its efficiency was dependent on the placement density of the frames. The data showed that the frames were more effective when η was larger. However, their influence becomes less significant when η≥ 0.16.     

利用FRP材料的钢筋混凝土桥墩震后修复效果影响因素分析

为研究基于FRP材料的钢筋混凝土桥墩震后修复技术,以Seible等提出的基于FRP材料的桥墩抗震加固设计计算公式为基础,分析了填补材料、箍筋等因素对震后破坏桥墩修复效果的影响.提出以折减系数k表示箍筋震后抗剪承载力损失;采用高流动性早强混凝土作为填补材料时,混凝土强度应比原桥墩混凝土强度适当提高;为使修复后的钢筋混凝土桥墩承载力和延性得到较好地恢复,需考虑FRP用量及粘贴形式、桥墩纵筋、长细比、截面形式、轴压比等因素对修复效果的影响.     

实行产学研紧密结合促进高技术产业发展

——我国自行研发的深水网箱养殖设备,经受了近几年数次强台风的考验,产品已在全国沿海逐步推广应用,成为渔业结构调整的重要方向之一.     

青藏高原北部移动冰丘破坏桥墩的数值模拟

青藏高原北部常年冻土区断裂破碎带发育的移动冰丘对桥梁、涵洞、输油管道等工程设施具有不同形式的破坏作用。考虑移动冰丘与工程设施的相互作用,根据野外观测和实验资料设计模型,应用三维有限元数值模拟方法,计算移动冰丘冻胀产生的位移场、应力场和桥墩弯曲应力,分析桥墩破裂机理。结果表明,移动冰丘能够产生11～-21 MPa的轴向应力和15～-31 MPa的主应力,在桥墩周围形成不同规模的应力集中区,导致桥墩发生显著偏移。桥墩的偏移和弯曲能够在桥墩内部产生高达61.9～64.6 MPa的张应力和-45.0～-49.0 MPa的压应力,超过桥墩的强度极限。在粗细桥墩连接部位,外侧形成张应力集中区,最大张应力达26～30 MPa;内侧形成压应力集中区,最大压应力达-25～-28.8 MPa。粗细桥墩连接部位外侧的张应力超过了钢筋混凝土的抗张强度,产生与野外观测资料基本吻合的桥墩破裂和结构破坏。移动冰丘导致桥墩变形破坏的三维有限元数值模拟能够为常年冻土区桥梁工程设计和地质灾害防治提供力学参数和科学依据。