Direct scanning tunneling microscope (STM) observation of Cr(III) complexes on hematite (001) surfaces

Scanning tunneling microscopy (STM) is used to observe, at the atomic scale, Cr(III) adsorbed to hematite (001) surfaces from aqueous solution. The Cr(III) adsorbates are relatively immobile, but estimated activation energies for surface self-diffusion are lower than those for water or hydroxyl substitution in aqueous Cr(III). Possible causes are effects of STM imaging (artifacts), high ligand-substitution rates for adsorbed species, or participation of substrate Fe (III) ligand exchange. STM imaging of suitable aqueous surface complexes is shown to be feasible, and constitutes a new way to study the relationships between microscopic and macroscopic chemical behavior of adsorbed species in aqueous systems.     

黄铁矿表面的扫描隧道显微镜研究

为了探讨硫元素在煤中的赋存，对煤硫元素的主要载体黄铁矿的表面进行了扫描隧道显微镜研究，在硅油保护下得到了黄铁矿表面高分辨率图象。根据黄铁矿晶体结构的几何分析，所观察到的是黄铁矿｛２２０｝表面的原子分布，黄铁矿的能带结构资料及前人在这方面的研究均表明，用扫描隧道显微镜应首先观察到黄铁矿表面的铁原子，但作者首先观察到的却是黄铁矿表面的硫原子，此外，作者根据所获得的实验结果认为。无论是在｛２１０｝文向还     

盾构掘进引起地表沉降的多因素敏感性分析

为了研究各因素在盾构法施工中对地表沉降的影响程度,基于敏感性分析原理,针对一地铁盾构实例,选取土体弹性模量、土仓压力、地下水等3个影响地表沉降的因素,通过变化某一基准参数,让其余影响因素固定,分析研究了盾构施工引起地表沉降对各因素的敏感性。结果如下:弹性模量提高10%时,地表累积最大沉降量可减小15%～20%;在地下水存在的情况下,地表沉降显著增大;而对于砂性土而言,土仓压力越高地表沉降值略有增加。研究结果表明:地表沉降对穿越地层的弹性模量和地下水比较敏感,而对土仓压力敏感性较小。     

鱼儿山V6脉坑钻联合探矿技术研究

湖南省沅陵县沃溪矿区危矿项目ZK9103、ZK7304孔揭露到鱼儿山V1脉底部V6蚀变层位,为缓解鱼儿山资源开采危机,运用地表立钻和坑内立钻相结合的探矿手段先控制V6脉主要工业矿体推测资源量、赋存平面位置与标高,再结合现有坑探工程现状,布置坑内反斜井+底板穿脉大巷+顺层底板斜井进行深部开拓与沿脉坑探工程探明和扩大可开发资源储量,达到了很好的探矿效果,延长了鱼儿山矿山服务年限。并建议在十六棚公、红岩溪、粟家溪等矿段的相应勘探线扩展探矿,进一步扩大底部V6盲脉的资源找矿前景。     

Computational model for the simulation of the shield tunneling process in cohesive soils

A two-dimensional computational model is developed here in order to simulate the continuous advance of the Earth Pressure Balance (EPB) Shield during the tunneling process in cohesive soils. The model is based on the combination of the plane strain “transverse–longitudinal” sections that can incorporate the three-dimensional deformation of the soil around and ahead of the shield face. This model is capable of prediciting the soil response due to the shield tunneling before the event, especially in soft ground conditions. An elasto-plastic finite element analysis that is based on the coupled theory of mixtures for inelastic porous media for finite deformation is used in this work to describe the time-dependent deformation of the saturated cohesive soils. The results of this model are compared with the in situ field measurements of the N-2 tunnel project excavated in 1981 in San Francisco using the EPB shield tunneling machine. Reasonable agreement is found between the observed field measurements and the predicted deformations of the soil using the proposed numerical simulation. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

考虑渗流及软化的海底隧道围岩弹塑性分析

在海水渗流的情况下,考虑隧道围岩屈服后强度衰减（塑性软化）的特点,用弹性-塑性软化-塑性残余三线性应力-应变模型推导出了海底隧道围岩塑性软化区半径、塑性残余区半径、洞周边位移、围岩内任一点应力及围岩压力的解析表达式,并与仅考虑渗流及渗流和软化皆不考虑的其他两种情况进行了对比,研究表明：在渗流和材料软化中,后者对隧道围岩稳定最为不利。分析了不同软化程度对结果的影响,该结果为海底隧道围岩稳定性分析等方面提供了理论依据。     

撞击载荷作用下水下沉箱防护设施损伤分析

面对通航区很可能发生的船舶抛锚、落物以及沉船等事故造成的危险,使用新型沉箱防护设施对水下生产系统进行安全防护,但目前撞击载荷下沉箱防护设施的安全评估标准并无明确界定。采用有限元方法对水下生产系统沉箱安全防护设施的撞击损伤进行了深入研究,考虑不同落物形状、下落速度、落物质量、碰撞位置对沉箱防护设施撞击损伤的影响。结果表明,锚、长方体落物对沉箱撞击最严重;撞击速度和落物质量与撞击应力成正比;对于非对称开孔的沉箱顶盖,距离开孔较近区域为应力敏感区,受到撞击时撞击应力较大。     

轴线倾斜海底管道冲刷速率试验研究

通过物理模型试验研究水流作用下轴线倾斜海底管道的三维局部冲刷问题。利用超声波探头监测管道下部冲刷沿管轴线方向的扩展过程,分析海底管道三维局部冲刷的动态发展机理。由模型沙的冲蚀试验,建立沙床面剪切应力与泥沙表观侵蚀速率之间的关系式,并引入经验公式对沙床面剪切应力放大系数、泥沙表观侵蚀速率以及远场床面剪切应力之间的关系进行表达。由倾斜管道模型试验,在分析冲刷扩展位置随时间变化数据的基础上,结合上述经验公式以及沙床面剪切应力放大系数与管道埋深的关系,建立轴线倾斜海底管道冲刷扩展速率的预测公式。     

基于CFD-DEM方法对海底管道床面冲刷的研究

采用计算流体力学—离散元耦合方法（CFD-DEM）模拟海底管道床面的冲刷过程。经过模型验证,该方法的计算结果与前人的研究具有较好的一致性,证明其可以应用于海底管道周围的冲刷模拟计算。冲刷初期的结果增强了目前对启动阶段粒子运动机理的理解,即管前后压力梯度造成的渗流作用导致粒子运动。对完整冲刷过程的模拟中,发现冲刷分为冲刷启动阶段、间隙冲刷阶段和尾迹冲刷阶段。间隙冲刷阶段管道下方粒子具有较大速度,冲刷坑快速向下方发展。进入尾迹冲刷阶段后,管道后方出现周期性脱落的涡旋,沙丘上的粒子速度更大。同时利用DEM更具直观性的独特优势,首次得到了14个典型位置处颗粒的运动轨迹和运动速度,对于理解冲刷过程中粒子的运动情况具有较大帮助。     

国外海底犁式开沟机技术进展

总结了国外海底犁式开沟机技术进展,海底犁式开沟机可分为"V"型开沟犁和矩形开沟犁两种,"V"型开沟犁开沟截面面积较大,沟槽截面形状为V型,适合与海底管道埋设,其回填方式有专门回填犁回填和回填模块回填两种。矩形开沟犁开沟面积较小,截面狭长且为矩形,多适用于海底电缆埋设。其土壤排出方式有垂向排土和侧向挤压排土两种,沟槽靠重力自动回填。犁式开沟机开沟速度快,造价相对较低,目前正在朝大型化、模块化发展。开沟犁的关键技术包括犁式开沟机的开沟阻力减小方法以及在崎岖海底地形上开沟时的开沟深度稳定性等,这也是目前研究的重点。对国外犁式开沟机技术的总结,对开沟犁设计和海上施工作业有一定指导意义。