不同地区饱和黄土液化特性研究

利用动三轴试验系统,对兰州、固原、潼关地区饱和原状黄土进行了液化试验。通过对饱和黄土液化的动应力、动应变和动孔压发展特点等问题的对比和分析,研究了我国不同地区饱和原状黄土的液化特性。研究表明:(1)黄土液化有其自身的特点,一旦发生液化,抗液化强度将迅速丧失;(2)黄土的区域性结构特性对黄土液化的影响非常明显,表现为不同地区、不同结构的黄土,其液化强度是不同的。而不同地区间黄土的干密度等物性指标对黄土液化的影响远小于区域性结构特性的影响;(3)基于黄土的结构破坏特性和液化特性,给出了饱和黄土的液化破坏应变标准。     

Predicting phosphorus dynamics in complex terrains using a variable source area hydrology model

Phosphorus (P) loss from agricultural watersheds has long been a critical water quality problem, the control of which has been the focus of considerable research and investment. Preventing P loss depends on accurately representing the hydrological and chemical processes governing P mobilization and transport. The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) is a watershed model commonly used to predict run‐off and non‐point source pollution transport. SWAT simulates run‐off employing either the curve number (CN) or the Green and Ampt methods, both assume infiltration‐excess run‐off, although shallow soils underlain by a restricting layer commonly generate saturation‐excess run‐off from variable source areas (VSA). In this study, we compared traditional SWAT with a re‐conceptualized version, SWAT‐VSA, that represents VSA hydrology, in a complex agricultural watershed in east central Pennsylvania. The objectives of this research were to provide further evidence of SWAT‐VSA's integrated and distributed predictive capabilities against measured surface run‐off and stream P loads and to highlight the model's ability to drive sub‐field management of P. Thus, we relied on a detailed field management database to parameterize the models. SWAT and SWAT‐VSA predicted discharge similarly well (daily Nash–Sutcliffe efficiencies of 0.61 and 0.66, respectively), but SWAT‐VSA outperformed SWAT in predicting P export from the watershed. SWAT estimated lower P loss (0.0–0.25 kg ha^?1) from agricultural fields than SWAT‐VSA (0.0–1.0+ kg ha^?1), which also identified critical source areas – those areas generating large run‐off and P losses at the sub‐field level. These results support the use of SWAT‐VSA in predicting watershed‐scale P losses and identifying critical source areas of P loss in landscapes with VSA hydrology. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

CT扫描技术在微观驱替实验及剩余油分析中的应用

CT扫描技术不仅可以重建不同驱替液在不同驱替时刻的微观剩余油分布图像,而且通过X射线衰减系数换算成CT值,还可以计算岩心的孔隙度和含油饱和度参数,从而对实验岩心的非均质性和每一驱替过程不同驱替时刻的微观剩余油进行定量分析。分析认为实验岩心在不同驱替阶段微观剩余油类型之间存在量的转化。      

干湿路径影响粉土小应变剪切模量的试验研究

天然土尤其是地表浅层土常处于非饱和状态,其小应变剪切模量是预测地基变形及土工结构物动力反应的一个重要参数。通过对非饱和压实粉土三轴样进行弯曲元试验,研究了吸力和干湿路径对其小应变剪切模量的影响。试验结果表明,非饱和压实粉土样的小应变剪切模量各向异性忽略不计;小应变剪切模量G0(vh)、G0(hh)和G0(hv)均随吸力增大而非线性增大;同一吸力下不同干湿路径上的土样,饱和度不同,其小应变剪切模量随饱和度升高而减小,主要原因是土的平均骨架应力和土中毛细水的作用。根据试验结果对非饱和土小应变剪切模量的半经验公式进行了改进,同时考虑了吸力与饱和度的作用。     

软岩饱水试验与软化临界现象研究

针对华南地区广为分布的“红层”软岩遇水软化问题,选择粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等典型软岩为研究对象,在软岩饱水软化试验的基础上,采用“自组织临界性”理论深入分析了软化试验中的临界现象,结合软岩物理力学性质、微观结构以及水溶液离子浓度变化的试验结果,得出：在饱水3个月和6个月时,对应于所研究软岩软化的临界时间点,其物理、力学性质与水溶液离子浓度的变化在前3个月内变化幅度较大,3个月后较为平缓,并可能出现波动,6个月后开始趋于稳定;而其微观结构变化满足1～3个月变化较小,3～6个月自行调整而趋于有序,6个月之后结构类型完全改变。在此基础上,分析了软岩系统自组织临界现象中最显著的两个特征：自组织性和临界特性,并从系统演化的角度探讨了饱水软岩系统中一种具有一定稳定性的非平衡自组织有序结构的产生过程,给出了水作用下软岩工程特性变异达到稳定的临界时刻。     

松辽盆地齐家和古龙凹陷页岩油含油性参数优选与资源量计算

松辽盆地齐家和古龙凹陷青山口组一段页岩油资源丰富.以往主要基于不完整的老岩心资料,以校正后的热解S1或氯仿沥青"A"作为含油性参数计算页岩油资源量,校正参数的准确性受样品新鲜程度、测试手段及校正方法等多种因素影响,导致上述参数的应用存在一定的局限性.根据最新页岩油勘探进展,对比分析了页岩油资源量计算的含油性参数(包括热...     

西宁海湖路深路堑黄土高边坡设计中抗剪强度取值分析

通过对西宁海湖路深路堑黄土高边坡的结构,抗剪强度与土体密实度、饱和度的相关分析,对比卸荷前后的土体物理力学参数的变化,提出了土体卸荷后边坡设计的抗剪强度的取值方法.     

非均匀饱和大气中的广义位温

从热力学第一定律出发证明了广义位温的物理基础及其守恒性,完善了Gao等在2004年提出的非均匀饱和大气动力学的理论基础.探讨了广义湿位涡理论及其倾向方程在地面气旋追踪、雾区预报等方面的可应用性,为湿空气动力学的理论研究和业务应用提供了新思路.结果表明,非均匀饱和大气中的广义位温和位温、相当位温一样,具有守恒性;但由于其体现了实际大气的非均匀饱和特性,比位温、相当位温具有更广泛的应用前景.     

南海北部陆坡高饱和度天然气水合物气源运聚通道控藏作用

气源运聚通道与天然气水合物富集成藏关系密切。利用准三维地震资料并结合钻探成果,深入研究了神狐海域GMGS3钻探区高饱和度水合物站位气源运移疏导通道地质地球物理特征及其控藏作用。结果表明:高饱和度水合物产出站位发育多种类型运移疏导通道,且与BSR空间耦合关系较好;紧邻BSR之下为强振幅反射,强振幅下部游离气体充注现象明显,表明水合物稳定域下部存在气体运移的通道,且深部气体向浅层发生了运移。深大断裂、底辟及气烟囱构成了沟通深部热解气及浅层生物气与浅层温压稳定域的垂向通道,在这些通道上方可以直接形成水合物;浅部滑塌面、水道砂及海底扇构成的高孔渗连续性砂体为浅层生物气及深部运移而来的部分热成因气横向运移通道,气体的侧向运移扩大了气体供给范围,增加了矿体横向展布规模。文章认为,天然气运移疏导系统与其他成藏要素匹配良好的构造和区域是勘探高饱和度水合物的有利目标。     

利用地球化学资料评价水淹层方法研究:以大庆杏南油田为例

通过对水淹层地球化学资料的分析,总结出了不同程度水淹层的地球化学特征,提出了利用地球化学资料从定性识别到定量评价的水淹层评价思路,建立了水淹层水淹程度定性识别方法、剩余油饱和度和含水率定量评价模型.对储层物理性质、岩性、流体性质、水淹程度不同的108口井529层水淹层进行了评价,剩余油饱和度与经校正后的密闭取芯井岩芯分析剩余油饱和度非常接近,水淹级别、含水率与单层试油结果一致.证明利用地球化学资料评价水淹层方法是可行的,结果是可靠的,该方法有很好的推广应用前景.