分形岩石裂隙中渗流扩散运动的试验研究

由于存在大量粗糙不规则裂隙,使得岩体中流体运动极为复杂。针对天然粗糙岩石裂隙渗流试验存在物理模型隐蔽性和不可重复性等难点,基于三维Weierstrass-Mandelbrot分形函数构建了粗糙节理面的裂隙通道,采用3D打印技术获得了透明精细的裂隙模型,使用微流体控制仪研究了不同试验条件下的裂隙渗流扩散运动,分析了裂隙通道流量与压力水头、裂隙宽度和分形维数之间的关系。研究结果表明:与平行板立方定律近似,在分形裂隙中,裂隙通道流量与压力水头成线性关系;单宽流量与裂隙通道的宽度成近似的三次方关系;考虑分形维数影响时,相同条件下流过裂隙通道的流量随着分形维数的增加而增加;粗糙裂隙渗流立方定律可采用与分形维数相关的幂指数函数进行修正。     

鄂尔多斯盆地子北地区长6段油藏成藏条件及主控因素

分析了鄂尔多斯盆地子北地区延长组长6段油层构造特征、沉积相分布及砂体展布特征,从烃源岩、储层、盖层等方面对长6段油藏成藏条件进行了探讨,并就油藏类型、主控因素及成藏期次进行了讨论。结果表明:子北地区长6段油藏具有较好的生、储、盖配置关系,主要受沉积微相及储层物性控制;长6段油气主要储存在长61、62、63段河道砂体内,油藏类型主要为岩性圈闭;长6段油藏主控因素有主分流河道、储层物性及其非均质性、原油分布;长6段油层中,油气包裹体均一温度分布呈双峰状,主要在100℃~110℃和130℃~140℃;利用热演化史与流体包裹体均一温度法对油气成藏期次进行判断,长7段烃源岩生成的油气在早白垩世运移并大量聚集至长6段油层组,形成长6段油藏。     

隧道支护结构荷载作用的随机反演

提出荷载－结构模式进行随机反分析方法，从隧道支护结构变形反算对应的荷载作用，可反推围岩抗力系数和覆土荷载的分布情况，以及作用于支护结构上各部位的外荷载。提出了以实测位移为基础的样条函数插值．以插值位移补充大量的实测值，满足了反分析所需众多的已知位移数。通过一施工实例对该方法的可行性进行了检验。     

岩石应力-应变过程中渗透率变化分析

岩石空隙率与空隙的几何性质是影响其渗透率的关键因素。通过分析渗透率-应变曲线与岩石破坏过程的对应关系,指出岩石的渗透率与岩石的体应变密切相关。在压密区间内,岩石的渗透率呈现为负指数下降;峰前膨胀区间内,渗透率快速增加,并在末期形成贯通性的渗透通道;在峰后阶段由于部分通道被堵塞,渗透率发生下降。同时,将断裂力学推广到考虑岩石介质的微观破坏不均匀性,指出岩石渗透率的变化主要是由尺度等级较小的微破裂的相互作用和生长引起的主干断裂,进而形成贯通性的渗透通道。     

大型石化地基振冲碎石桩处理现场试验研究

针对大型炼厂工程地基处理的复杂性,开展了振冲碎石桩的现场试验。利用静力触探试验检测桩体密实度和判别饱和砂土液化。基于旁压试验、标准贯入试验和重型动力触探试验结果,分析了施工前后地基承载力和土体工程特性变化情况。以单桩和复合地基载荷试验结果验证了桩间土、单桩及复合地基的承载性能。研究结果表明,振冲碎石桩对桩长范围的砂土具有明显的挤密效应,工程特性和场地的均匀性在处理后有了明显改善和提高,有效地消除了桩长范围内砂土的液化可能性。静载荷试验结果表明,振冲碎石桩复合地基承载力能达到设计要求;振冲碎石桩对砂土层下卧黏性土层的加固作用不明显,部分深度范围内土体强度降低;当地面以下10 m内不存在厚度大于5 m的软土夹层时,较薄的软土夹层状对挤密加固其余深度的砂土未产生明显影响,对地基承载力影响亦较小。     

水对不同岩石声波速度影响的研究

通过分析不同成因类型岩石的声波速度,提出了水对不同岩石声波速度的影响,从岩石孔隙及隐微裂隙的发育程度及岩石的水理性质解释了在水的作用下岩石声波变化规律,利用这些规律可以初步判断岩石的隐微裂隙发育程度及水理性质。     

初期支护对软岩隧道围岩稳定性和位移影响分析

软弱岩体隧道开挖后,围岩变形具有异常显著的流变性。基于Poyting-Thomoson模型,对隧道围岩位移进行了粘弹性解析分析,根据所得出的解析解,结合渝（重庆）沙（长沙）高速公路石龙隧道位移监控量测实践,对初期支护后隧道围岩变形特征量进行了分析对比,结果表明,理论曲线能较好地反映围岩实际位移变化特征。最后通过将支护前后围岩受力状态与单轴和三轴应力状态岩石蠕变进行类比,得知初期支护在一定程度上减小了围岩的最终变形量,可以有效地抑制隧道围岩的变形速率。其结果为确定合理的二次支护时机提供了理论依据,对同类隧道的施工支护具有很好的指导意义和较高的参考价值。     

Sexual reproduction and early life‐history traits of the Mediterranean soft coral Alcyonium acaule

Understanding processes that contribute to a better comprehension of the population dynamics of long‐lived species is critical for the maintenance and potential recovery of such species. Despite the abundance of soft corals in Mediterranean rocky reefs, little information exists on their life histories and reproductive patterns. In this study, we assessed the main reproductive characteristics and early life‐history traits of the long‐lived soft coral Alcyonium acaule. The sex ratio was 1:1; the smallest fertile colonies were one finger in size (2.1 ± 0.6 cm in height), and both colony and polyp fertility increased with colony size. Likewise, the number of eggs and spermary sacs per polyp increased significantly with colony size, whereas the diameter of the female and male sexual products did not. Over 6 years of observations (2007–2012), spawning occurred primarily in July, after the seawater reached 20 °C, in a single spawning episode per year. Approximately 80% of female colonies released eggs, which were retained on the surface of the mother colony by mucous strings for up to a few days. High fertilization rates were observed during spawning in 2008 and 2009 (94.9% and 87.0%, respectively). The timing of development was ~24 h for the blastulae, ~48–72 h for the planulae and 8–22 days for metamorphosis into primary polyps. Survivorship of planulae was relatively high (~50% at 45 days after release), but only 24% of larvae metamorphosed into primary polyps, and their survivorship was moderate after 2 months (65% in 2008 and 74% in 2009). Asexual reproduction was negligible, indicating that sexual reproduction is the main mechanism supporting the maintenance and recovery of populations.     

南黄海盆地阜宁组烃源岩地层热压生烃特征

通过生烃模拟获取生烃动力学参数是近年来油气资源评价工作中极为重要的一个环节,利用地层热压生排烃模拟装置对南黄海盆地南二凹陷阜四段烃源岩进行了生烃模拟实验,并拟合了生烃动力学参数。实验及研究结果表明,阜四段烃源岩的生烃演化可分为3个阶段：第1阶段产烃量随温度上升快速增大,以产油为主;第2阶段产烃量随温度上升缓慢增加,为油、气同产;第3阶段产烃量随温度上升快速增大,主要是以生气为主。实验拟合出阜四段烃源岩的生油活化能为228 kJ/mol,生气活化能为280 kJ/mol。与常压—完全开放体系试验、金管-高压釜实验装置的实验结果对比,本次实验南黄海盆地阜四段烃源岩在地层热压条件下出现生油窗滞后现象,烃源岩样品在高成熟演化阶段依然具有较高的液态烃产率。阜四段生油活化能值较高,其内在原因是有机质受到烃源岩孔隙中高压水的“保护”作用以及受生烃空间的影响,延缓了烃源岩的热演化进程。综合前人实验结果分析,有限空间热压生烃模拟实验环境更接近于烃源岩在地层条件下的生烃条件,实验结果对南黄海盆地的油气资源潜力评价及油气勘探方向具有指导意义。     

多种类植被覆盖地区ASTER影像岩石、土壤信息提取方法研究

植被的发育限制了遥感在地质学方面的应用,特别是在多种类植被发育地区不能直接地根据波谱特征进行岩石与矿物方面的填图.利用线性波谱分离等技术方法可以从植被、基岩或土壤混合信息中区分出多类别植被波谱,从像元混合光谱中减去各植被类型所占的像元光谱强度,从而可以求出土壤光谱强度及其所占的份额,有效剥离出岩石和土壤信息.在试验区利用多种类植被干扰消除方法,进行遥感蚀变矿物和岩石填图,具有极大的可靠性.该技术可以在中等植被发育地区的遥感填图中得以推广和应用.