泥岩中顶管施工顶推力计算的理论分析

随着各类市政工程的发展,顶管工程已显示出无比的优越性。结合顶管工程现场实测数据,对泥岩地质条件下顶推力的计算进行了理论分析,并通过一元线性回归得出在该地质条件下顶推力计算的经验公式。     

公路隧道超欠挖的成因与控制

通过对隧道超欠挖数据进行统计分析，归纳出影响隧道超欠挖的5个主要因素，并论述了减小隧道超欠挖的方法。     

高效耐冲击复合片取心钻头的研制与应用

针对油气及非常规油气、科学钻探中,砂质泥岩和砂泥岩互层钻进效率低、钻头寿命短的难题,通过齿形金刚石复合片与圆形复合片的交错布置,研制的新型高效耐冲击复合片取心钻头在新疆吉木萨尔油田36-4井页岩油芦草沟组进行了试验研究。结果表明：研制的新型高效耐冲击复合片取心钻头机械钻速较其他钻头提高了2.4~3.1倍,取得了良好的社会经济效益。     

复合欠饱和盐水钻井液体系在顺北志留系复杂地层的应用

顺北52A井是顺北油气田5号断裂带南部的一口探井,钻遇志留系复杂地层,成井难度大、施工风险高。该志留系地层存在盐水层,密度窗口窄,易发生漏塌共存的现象;地层裂隙发育,漏失风险高;发育大段泥岩,水敏性强,易井壁失稳。针对这些问题,顺北52A井使用了KCl-NaCl复合欠饱和盐水钻井液体系,增强了抗盐水侵的能力;且通过加入聚胺等抑制剂,共同抑制泥岩水化膨胀,增强了体系的抑制性;同时加入堵漏剂和随钻堵漏材料,预防井漏,增强了体系的封堵性。现场使用表明,该复合欠饱和盐水钻井液体系,既降低了井漏风险,又很好地维护了志留系地层井壁的稳定性,使得顺北52A井安全快速钻进,为顺北油气田5号断裂南部志留系地层的钻井施工提供了宝贵的经验和技术支持。     

35年来东北松辽平原耕地土壤全氮时空变化

1研究目的(Objective)作为土壤肥力的重要组成部分,植物生长对氮(N)的需求量很大。然而,土壤中过量的氮会导致土壤压实,富营养化,酸化和一系列污染问题。在我国,特别是在20世纪80年代实施家庭责任制之后,农田经常施用大量的氮肥。一旦N水平超过作物吸收和土壤固定的能力,可能降低氮利用效率,从而增加农业生产成本,并污染环境。因此对土壤中氮元素的研究就显得非常重要,研究土壤中全氮的时空分布有助于N污染的管理和预防。     

无明显压实的滨海相沉积孔隙度识别及其机理与意义

通过建立沉积压实理论模式和由土体单元压缩前后体积、孔隙比、孔隙度变化的理论关系所导出的压实度与孔隙度关系式表明,沉积过程中下伏沉积压实度不发生变化时,上覆沉积孔隙度变化取决于初始沉积孔隙度,因沉积环境变化导致初始沉积孔隙度发生变化,造成沉积孔隙度与沉积深度不相关,出现下伏沉积孔隙度大于上覆沉积的情况。这是下伏沉积孔隙水不能排出,呈欠压实状态的表现。当无沉积外干扰因素,连续沉积过程中出现土柱下部孔隙度大于土柱上部时,土柱下部一定处于欠压实状态,这是识别滨海相沉积上覆沉积后未被再压实的重要标志。通过广东沿海8个工程场地58个钻孔191个土样相同钻孔相同命名土,及广东和国内其他有关地区不同场地共208个土样不同钻孔相同命名土孔隙度与分布深度比较,分析显示,大约40 m以内或晚更新世中晚期以来滨海相沉积在垂向和横向分布上普遍存在这种欠压实特征。提出沉积压实大致具随序发生的三个阶段:1）最表层的薄层在初始沉积孔隙度影响下的初始沉积压实阶段;2）欠压实阶段;3）再压实阶段。综合研究结果显示,滨海相沉积一般渗透性差,泄水环境不好,除沉积外因素导致再压实的局部相关沉积层外,近地表40 m以内或晚更新世中晚期以来的滨海相沉积压实下沉量不明显,在用滨海相沉积研究古海平面及海岸地壳运动时,一般情况可不考虑沉积压实影响。     

层厚比对水平砂泥岩互层岩体抗剪强度参数的影响

现有标准规定砂泥岩互层岩体的抗剪强度参数,当层厚在5 m以下时按泥岩取值,对不同工程场景、不同的层厚比例关系未做进一步区分。引入泥岩层厚与砂岩层厚之比,即层厚比,利用FLAC3D建立不同层厚比的水平砂泥岩互层岩体三轴数值试验模型,探索了层厚比对水平砂泥岩互层岩体的抗剪强度参数和变形特征的影响规律。结果表明:当岩层总厚度不变,层厚比以0.75为界,当层厚比小于0.75时,层厚比越小岩体黏聚力越大,反应砂岩对岩体黏聚力有增大效应,在此区间内水平砂泥岩互层岩体黏聚力可按1～4倍的泥岩黏聚力取值;同样,岩体内摩擦角仅按泥岩取值也不客观,但其随层厚比的变化规律不明显。当层厚比大于0.75时,水平砂泥岩互层岩体抗剪强度参数按泥岩取值是可行的。当层厚比不变,层厚对水平砂泥岩互层岩体的抗剪强度参数有明显影响,层厚比小于0.2时,互层岩体的黏聚力随层厚变化较大;层厚比大于0.2时,互层岩体的黏聚力随层厚的变化较小,可按泥岩取值。层厚比小于0.75时,互层岩体的内摩擦角随层厚变化较大;层厚比大于0.75时,岩体内摩擦角随层厚的变化较小,可按泥岩取值。水平砂泥岩互层岩体的变形特征也同岩体层厚比和层厚有关。层厚比较小时,岩体变形发生在砂岩层,破坏范围较大;随着层厚比的增大,其变形破坏发生在软岩部分,硬岩部分基本不出现变形或出现少量变形;若岩体层厚比不变,层厚减小,岩体的变形范围变大。     

苏北盆地溱潼凹陷浅变质带特征及其储集条件分析

苏北盆地溱潼凹陷发育大量的浅层侵入岩,其侵入岩主要为辉绿岩,在辉绿岩邻近的泥岩易受到温度的影响发生变质作用,形成泥岩变质带。根据资料显示,泥岩变质带较常见的岩石主要有两种类型:板岩、角岩,两种岩石的孔隙和裂缝较发育,其中角岩物性相对较好。变质带的变质程度与其距辉绿岩的远近有关,距辉绿岩越近,变质带变质的程度越深,其储集条件就越好,反之相反。变质带的孔隙类型主要有溶蚀孔、晶间孔、微裂缝、收缩缝和溶蚀缝等,其中裂缝作为变质带的主要储集空间。辉绿岩变质带可作为油气聚集的有利场所,勘探远景广阔,重视对这类新型油气藏的研究探索能为火山岩相关油气藏新增亮点。     

土石混填路基现场压实试验及其固结机理研究

基于压实度和弯沉值检测在某高速公路检验路基质量标准的应用实践,通过现场填筑试验,分析土石混填路基的压实固结机制并探讨不同施工因素（碾压次数、虚铺高度、颗粒级配、洒水遍数、振动方式）及其组合形式对压实质量的影响。研究结果表明:（1）随着碾压遍数逐渐增大,路基弯沉值先减小后平稳,压实度先增大后平稳;（2）先两遍静压再六遍高频率振动碾压,松铺厚度为30 cm,洒水两到三遍可以进一步改善压实效果;（3）颗粒破碎是影响路基压实度增大的因素之一,压实度增大是粗颗粒破碎成细颗粒,填充颗粒间孔隙,使粗细颗粒彼此咬合的结果。通过对试验结果的分析,提出了路基压实度与回弹模量的高斯指数关系,可作为高速公路快速安全施工的理论参考。     

中国碳硅泥岩型铀矿床时空演化规律

中国海相碳硅泥岩建造空间分布上受控于陆缘裂谷体系、陆缘裂陷体系、陆缘盆地体系及陆缘活动带断陷台沟体系,而大规模铀成矿作用与陆缘裂谷、陆缘裂陷环境下由海底喷流作用和海底火山喷发而沉积形成的热水沉积硅质岩、硅质磷块岩和碳硅质泥岩组成的含铀海相碳硅泥岩建造密切相关。铀矿床的空间分布受热液叠加改造驱动力条件制约,受红盆边缘断裂沟通效应影响。铀矿体的空间定位受切穿碳硅泥岩含铀建造的深大断裂及其派生的次级断裂、层间破碎带和联合断裂型复合带的控制。铀成矿时代则与形成热液叠加改造驱动力源的构造岩浆活化期相一致。