Multiaxial Fatigue Analysis on Reeled Deepwater Steel Catenary Risers with Girth Weld Defects

In the present study, we simulated the reel-lay installation process of deepwater steel catenary risers（SCRs） using the finite element method and proposed multiaxial fatigue analysis for reeled SCRs. The reel-lay method is one of the most efficient and economical pipeline installation methods. However, material properties of reeled risers may change, especially in the weld zone, which can affect the fatigue performance. Applying finite element analysis（FEA）, we simulated an installation load history through the reel, aligner, and straightener and analyzed the property variations. The impact of weld defects during the installation process, lack of penetration and lack of fusion, was also discussed. Based on the FEA results, we used the Brown-Miller criterion combined with the critical plane approach to predict the fatigue life of reeled and non-reeled models. The results indicated that a weld defect has a significant influence on the material properties of a riser, and the reel-lay method can significantly reduce the fatigue life of SCRs. The analysis conclusion can help designers understand the mechanical performance of welds during reel-lay installation.     

牡丹江和海拉尔台下方地幔间断面结构及推论

利用牡丹江(MDJ)和海拉尔(HIA)台1988-2000年的宽频带三分量数字地震记录,通过地幔间断面产生的P-SV转换波,研究台站下方地幔间断面的分布以及日本海俯冲带对660km间断面的影响.为了提高所得结果的可靠性,采用了线性-偏振滤波方法和修正的N次根倾斜叠加方法来提取P-SV转换波.前一方法通过实验选取适当的光滑平均和提出立体角的约束;对后一方法进行了震源深度校正和间断面倾斜的修正.结果表明,在MDJ和HIA台下方,除在660,410,220和520km深度附近均存有间断面外,在140,350,570,740和1080km深度附近也存在间断面,显示了地幔中径向分层的复杂性;另外,MDJ台下方660-840km之间的间断面结果比HIA台下方的复杂,似有分层结构,可能反映了俯冲带的影响.     

根际环境重金属地球化学行为及其生物有效性研究进展

根际是土壤或滨岸沉积物中受植物根系及其生长活动影响的微域环境 ,具有特殊的物理、化学和生物性质 ,影响了重金属在根际环境中的分布、累积和生物有效性。从重金属在根际环境的分布与累积、地球化学赋存形态、生物有效性以及影响重金属根际行为和生物有效性的主要因素(温度、Eh和溶解氧、p H、根系分泌物、微生物 )、重金属根际吸收、富集、排斥和固定过程的调控、重金属耐性植物的筛选和培养 6个方面概述了近 1 0年来国内外在根际环境重金属地球化学行为及其生物有效性方面的主要研究进展 ,并指出了其存在问题以及今后的努力方向。     

新疆阿尔泰小土尔根铜矿床硫化物微量元素、S—Pb同位素特征及地质意义

诺尔特地区位于我国重要的阿尔泰有色金属和贵金属成矿带北部山区,近年来在该区不断发现有铜金矿化点,显示该区具有较好的找矿潜力。小土尔根铜矿位于诺尔特Au—Pb—Zn(—W—Mo)成矿带北部,红山嘴大断裂的北侧,成矿条件有利。本文通过详细的野外地质考察,选取该矿不同矿体中矿石的金属硫化物进行矿物学特征研究,在此基础上测试其化学成分和S、Pb同位素组成,以探讨其成矿物质的来源和成因类型。电子探针分析表明:黄铁矿的Co/Ni比值集中分布于5.0～11.1,S/Se范围为2217～7388,指示其为与火山作用有关的潜火山热液成因;闪锌矿中S/(Zn+Fe)值高于理论值,显示了硫逸度较高的热液环境;黄铜矿的[n(Cu)+n(Fe)]/n(S)=0.98,推测其成矿温度约为200℃,这与金属硫化物阶段石英脉中所测流体包裹体的均一温度220～250℃基本一致,均表明其形成于中低温环境;方铅矿的Pb/S值低于理论值,同样指示了硫逸度较高的热液环境;闪锌矿等硫化物中,多种元素均有类质同像现象的发生。硫化物的δ~(34)S_(V-CDT)组成范围比较窄,变化范围为7.1‰～10.6‰,集中分布于7‰～9‰之间,具有较明显的塔式分布特征,主要为单一的岩浆硫。硫化物Pb同位素组成比较稳定,在铅同位素构造模式图以及△β—△γ图解中,均显示其为壳幔混合源。综合目前研究,笔者认为小土尔根铜矿可能是晚古生代早期(D_1—D_2)阿尔泰造山暂歇拉张期岩石圈伸展作用的产物。     

深海半潜浮式生产平台关键理论与技术问题

深海半潜浮式生产平台FPU(floating production unit)是国际海洋油气资源开发的关键基础性装备。针对半潜浮式生产平台的技术特点,系统阐述其各方面特性(包括:总布置、系泊和立管、水动力性能、结构设计与分析等)及相关研究现状和未来发展趋势。并结合我国南海地理、水文和资源环境等特点,对未来半潜浮式生产平台的开发提出了一些建议。     

人工海水中碳酸根—碳酸氢根离子对的研究

本工作测定了有效离子强度I_=0.5277mol/L和25℃下碳酸在若干人工海水介质中的表现离解常数,计算了碳酸根和碳酸氢根与钾、钠、镁、钙的缔合常数,讨论了包括氯离子缔合和未考虑氯离子缔合的海水化学模型,还通过试验证实了钾与碳酸根、碳酸氢根的缔合是不可忽视的,其缔合常数与钠的缔合常数相近,从而扩展了Pytkowic和Hawley(1974)的碳酸根-碳酸氢根离子对的海水化学模型。