不同压裂介质影响下绝对应力测值的试验研究

为研究不同压裂介质影响下的绝对应力测值,利用大尺寸真三轴模拟水压致裂试验系统,用清水及密度分别为1.1、1.2、1.3、1.4 g/cm3的泥浆介质对400 mm×400 mm×400 mm的花岗岩试样进行了水压致裂室内试验,成功获取了连续的压力-时间曲线。利用6种方法识别压力-时间曲线的闭合压力点,与实加最小水平主应力（ 5 MPa）对比,得出单切线等4种方法较为符合实际情况;在考虑试验系统柔度影响前提下,对比了实测和理论重张压力;最后分析了在持续泵压作用下岩石裂缝延伸的压力。试验结果表明,密度为1.1、1.2 g/cm3的泥浆介质对压力特征参数的取值影响较小,误差不超过1 MPa,但密度为1.3、1.4 g/cm3的泥浆介质对特征参数值影响很大。试验结果对水压致裂地应力测量技术在不同压裂介质影响下的适用性有重要的指导意义。     

Water‐worked gravel beds in laboratory flumes – a natural analogue?

An investigation has been conducted to identify the key parameters that are likely to scale laboratory sediment deposits to the field scale. Two types of bed formation were examined: one where sediment is manually placed and screeded and the second where sediment is fed into a running flume. This later technique created deposits through sequential cycles of sediment transport and deposition. Detailed bed surface topography measurements have been made over a screeded bed and three fed beds. In addition, bulk subsurface porosity and hydraulic conductivity have been measured. By comparing the four beds, results revealed that certain physical properties of the screeded bed were clearly different from those of the fed beds. The screeded bed had a random organization of grains on both the surface and within the subsurface. The fed beds exhibited greater surface and subsurface organization and complexity, and had a number of properties that closely resembled those found for water‐worked gravel beds. The surfaces were water‐worked and armoured and there was preferential particle orientation and direction of imbrication in the subsurface. This suggested that fed beds are able to simulate, in a simplified manner, both the surface and subsurface properties of established gravel‐bed river deposits. The near‐bed flow properties were also compared. It revealed that the use of a screeded bed will typically cause an underestimation in the degree of temporal variability in the flow. Furthermore, time‐averaged streamwise velocities were found to be randomly organized over the screeded bed but were organized into long streamwise flow structures over the fed beds. It clearly showed that caution should be taken when comparing velocity measurements over screeded beds with water‐worked beds, and that the formation of fed beds offers an improved way of investigating intragravel flow and sediment–water interface exchange processes in gravel‐bed rivers at a laboratory scale. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

考虑破碎的堆石料颗粒流数值模拟

以双江口300 m级高土石坝为工程背景,根据有关资料的试验数据,利用二维颗粒流计算机仿真技术对堆石料在一定围压下的颗粒破碎情况进行了数值模拟,数值试样由2 574个簇颗粒单元组成。数值模拟与室内平面应变试验结果对比表明,用选定的细观参数进行数值模拟与平面应变试验结果基本一致,说明用颗粒流方法进行数值模拟能够较好的再现堆石料的颗粒破碎特性。与室内试验相比,数值仿真模拟还能得到颗粒破碎的细观演化规律和破碎带的分布范围,从而为进一步建立考虑颗粒破碎的堆石坝本构模型,研究大坝填筑、水库蓄水过程以及地震情况下的颗粒破碎过程以及颗粒破碎所引起的坝体变形提供了一条途径。     

海岛淡水透镜体演变规律的室内模拟实验

淡水透镜体作为海岛主要的甚至是唯一的淡水资源,对其在天然和开采条件下的演变规律研究是海岛淡水资源利用和管理的首要任务。采用自制的室内物理模型,对海岛淡水透镜体的演变过程进行了模拟实验。模拟了降雨补给条件下淡水透镜体的形成过程;在无补给条件下,开采淡水时倒锥的变化过程。结果表明：当开采量达到3.73×10^-5m³/s时,倒锥进入抽水井,淡水透镜体被击穿。     

土壤种子库萌发实验在野外与室内的对比分析

实验室萌发法是目前国内外研究土壤种子库时普遍采用的方法,而实验室与野外自然环境在萌发条件上具有很大的差异,在野外进行萌发实验是否对土壤种子库恢复潜力的估计更具有可靠性？鉴于此,我们在塔里木河下游选择了3个典型断面,分别在野外和实验室进行了土壤种子库萌发实验。结果表明:①野外与实验室萌出的物种相同,但幼苗密度在野外(598.8株\5m-2)明显高于实验室(530.3株\5m-2)。②物种组成中,豆科物种在野外实验幼苗密度明显较高;若以生活型划分,多年生草本和灌木幼苗密度在野外明显高于实验室。③各物种在野外和实验室的萌发特征相似,但在实验室萌发速度较快,萌发高峰期提前了2~3 d。综合来看,对于塔里木河下游土壤种子库的研究,在野外进行萌发实验其结果更具有可靠性。这对今后土壤种子库的研究具有参考意义。     

虚拟合作实验室-利用Internet开展大气科学国际合作研究的可行之路

试图提出一个由中美双方大气科学家参与的虚拟合作实验室的解决方案,实验室包括虚拟资料／信息系统、虚拟模拟系统、虚拟应用分析系统、虚拟培训学校、虚拟图书馆、虚拟可视化实验室和虚拟出版系统等。     

动物蛋白酶1058水解ti鱼可溶性蛋白质

研究了动物蛋白酶 1 0 58水解鱼是鱼蛋白时 ,酶量、温度、作用时间对鱼是鱼蛋白质水解率和苦味的影响。结果表明 :酶浓度的提高 ,水解时间的延长 ,均使鱼是鱼蛋白水解率明显提高。最适水解温度为 50℃ ,当温度高于 50℃时 ,水解率逐渐下降 ,蛋白酶开始失活。苦味值随水解率提高而增加。用正交试验的方法 ,经综合分析和试验得出 ,该蛋白酶水解鱼是鱼的最佳条件是酶量与底物之比为 1 .5∶ 1 0 0 0 ;温度为 50℃ ;水解时间为 4h。     

豫北平原的沙质草地及其畜牧业发展

豫北平原的沙质草地分布于黄河多次泛滥改道冲积形成的沙丘、沙地。其主要类型有:①以白茅、达乌里胡枝子为主的草从草地;②刺槐、杨树等林地下层以藜、白茅、茜草等为主的林下草地;③以碱茅、狗牙根等为主的低湿草地。沙质草地的主要特征为种类组成简单,牧草产量低(<2 000 kg·hm^-2)且利用过度。但多种优良栽培牧草在沙地生长良好,可获较高产量。在沙地开发中,应针对各草地类型采取相应措施改造为人工、半人工草地。同时应结合沙地多种林木、果树和经济作物种植,建设农牧林复合经营的系统。畜牧业开发应以产业化为主导,发展适应市场需求的优良畜种,实行适度规模经营。     

大型土壤动物在鞍山市大孤山铁矿废弃地生态环境恢复与重建中的指示作用

对鞍山市大孤山铁矿废弃地大型土壤动物的生态特征进行了调查，分析研究铁矿废弃地自然生态环境的演化和大型土壤动物群落变化的关系，在大孤山铁矿废弃地生态环境恢复与重建中大型土壤动物具有重要的指示作用。大型土壤动物种类、数量变化标志大孤山铁矿废弃地生态环境恢复与重建阶段先后；大型土壤动物群落生态结构与生物量的变化指示铁矿废弃地生态环境恢复与重建质量；蚁科与腹足纲是大孤山铁矿废弃地生态环境恢复与重建的重要指示物种。     

砂卵石地层土压盾构掘进掌子面稳定性室内试验与三维离散元仿真研究

采用?800 mm模型土压盾构开展室内掘进试验,以探究砂卵石中土压盾构隧道掌子面失稳诱发地层变形特征。同时,补充开展三维离散元仿真以挖掘室内试验难以获取的掌子面失稳信息,并研究隧道埋深对掌子面稳定性的影响规律。研究结果表明：砂卵石地层中盾构隧道掌子面失稳发展到地表后,沉降曲面呈上大下小逐步收缩的沙漏状,影响范围小于砂土地层。考虑盾构动态掘进过程后,卵石颗粒接触关系变化十分剧烈,掌子面稳定性被削弱,极限支护压力随之增大。掌子面极限支护压力随隧道埋深基本呈线性增加,极限支护压力与初始支护压力之比则随埋深增大而减小。掌子面失稳机制可根据隧道埋深划分为3种模式。与既有研究相比,考虑了盾构动态掘进过程与实际工程更加接近,可为确保砂卵石地层土压盾构隧道施工掌子面稳定提供参考。