沟谷型沙漠泥流堆积体起动过程中的孔压变化特性

以黄河上游宁蒙段典型风水复合侵蚀流域为研究区域,重点针对堆积体堵塞沟道极端条件下的沟谷型沙漠泥流,从堆积体起动成灾的环节入手,开展直槽概化模型试验,并采用基于有效应力原理的流固耦合模型,概化模拟上游暴雨洪水入渗条件下堆积体内孔隙水压力变化特性及其起动过程,从微观角度揭示其成灾机理。结果表明：堆积体起动过程中孔隙水压力与时间呈指数为0.5的幂函数关系;流固耦合作用下堆积体内经历了应力场→体积应变→孔隙率→孔隙水压力→渗流场→塑性应变→屈服破坏的复杂非线性变化过程。     

利用SEM照片获取土的孔隙结构参数

以土工实验和计算机图像处理技术为基础, 探讨利用SEM照片获取土的孔隙结构参数的方法, 并以重塑粘性土为例进行实证分析.为获取孔隙结构参数, 首先分3个步骤对土样的SEM照片进行图像处理: 即照片格式转换、颗粒边际线探测和颜色充填; 然后针对黑白二元图像测算孔隙结构参数.从设计制备的重塑粘性土的三轴试验样品中, 选择了12个不同水分状态和密度状态的样品, 经风干和烘干后, 进行SEM测试, 每个样品拍摄了3个尺度的SEM照片, 放大倍数依次为500倍、1000倍、2000倍.之后, 对所获得的SEM照片进行了图像处理分析, 计算了相应的平面孔隙比和平面孔隙率.数据分析表明: SEM照片测算的孔隙参数与通常三相图计算的孔隙参数有关联, 测算数据可以反映土的孔隙结构特征; 样品的不同脱水方式对SEM照片测算的孔隙参数有影响, 与三相图法计算数据相比, 风干土样测算的数据略有偏大, 烘干土样测算的数据偏小; 同一土样不同比例尺的SEM照片测算出的孔隙参数有所不同, 邻近三相图法计算结果上下波动; 利用SEM照片提取土的结构信息是可行的, 对SEM照片进行图像处理分析是获取土的孔隙结构参数的有效办法.      

珊瑚颗粒孔隙结构及渗流特性分析

珊瑚砂的孔隙结构对珊瑚砂的力学性质和渗透特性影响显著,采用高分辨率计算机断层扫描仪（computed tomography,简称CT）对珊瑚砂颗粒进行了扫描,建立了珊瑚砂颗粒的三维孔隙结构模型,并对孔隙的直径、体积、紧密度、球度进行了定量分析,采用数值模拟方法探究了松散堆积珊瑚砂及单颗粒珊瑚砂内孔隙结构的渗透特性。试验结果表明：孔隙数量随着孔隙直径的增加显著减少,且微孔数量较多,大孔数量较少;孔隙的直径与紧密度之间为幂函数关系,与球度之间则表现为线性关系。渗流分析结果显示,松散堆积珊瑚砂的渗透能力显示出各向异性,Z方向的绝对渗透率小于X、Y方向。珊瑚砂颗粒内的孔隙渗流速度较慢,不同颗粒之间渗流能力差距较大,部分颗粒不能发生渗流,且颗粒内孔隙的绝对渗透率仅占总绝对渗透率的1.26%。     

降雨入渗对裂隙岩质边坡稳定性影响分析

既往,降雨入渗对边坡稳定性的影响研究,主要集中在土质边坡,对裂隙发育的岩质边坡在降雨条件下的稳定性研究相对较少。本文以大理海东新城开发某地段的边坡工程为背景,基于有限元软件Midas GTS模拟降雨条件下该边坡的应力场和渗流场的变化,并运用强度折减法,采用数值方法计算出降雨入渗后的边坡稳定性系数,结合孔隙水压力和饱和度的变化分析,综合评价边坡稳定性变化情况。模拟结果发现：在降雨条件下,考虑裂隙发育时的计算结果与宏观观察结果基本一致;裂隙发育的岩质边坡在降雨条件下,降雨通过裂隙渗入到边坡深部,此时边坡的稳定性系数和基质吸力都会显著、迅速降低,从而导致边坡极易发生失稳破坏;在降雨条件下,采用预应力锚索+排水沟+裂隙处理的方案对边坡进行综合处理,稳定性系数从原始的1.25上升到1.58,避免了边坡发生失稳破坏造成的安全隐患。该研究结果将为降雨条件下裂隙岩质边坡的工程治理提供了参考和依据。     

太原市城市复合生态系统调节服务时空格局演化及驱动机制研究

以太原市主城区为例,根据生态系统服务理论对太原不同土地利用类型所提供的正负生态系统调节服务价值分别进行测度计算,并综合分析城市复合生态系统调节服务的时空演化特征,最后,从直接原因(土地利用变化)和根本原因(空间城镇化、人口城镇化、产业空间组织与空间规划、政府相关政策与规划)2个方面,对太原市生态系统调节服务能力变化进行...     

灰岩储集层中声波测井波形的横波处理

用一台12道的声波测井仪记录了页岩灰岩中的声波全波波形，在142m井段的大部分段上都观测到了清晰的S波，将其用于识别岩性界面及裂隙带，结果如同用井下电视及标准地球物理测井所作的解释，波形的高信噪比使我们能通过12道相似性计算获得取井中冲蚀段外所有地段中的S波速度，比值Vq/Vs随深度的变化可帮助识别井中的某些成份变化，却不能识别灰岩中的裂隙，但使用S波振幅从记录识别岩性变化及裂隙都有效。页岩中S波振幅比灰岩中低，而裂隙地层中S波衰减增大，裂隙度与斯通利波之间无明显关系。为了解释有全波波形记录和S波传播的井的岩性及裂隙，一般要利用声测井记录中的S波。     

径向半无限饱和孔隙介质的全波合成波测井记录

本文从时域及频域研究了位于饱和孔隙地层中、充有流体的轴对称井孔内，点源产生的波场，依照均匀化理论改进的Biot理论，模拟了这种地层，当井壁可渗透时，地层的渗透率会大大地影响导波，无论是高速还是低速地层，斯通利波的相速度及能量随透率增大而减少，衰减（用Q^-1定义）则增大，这些影响在低频段比在高频段内大，在低频段，达西定律决定着流体运动，而且能量在界面最强，随着粘性的降低，饱和流体压缩性的增大、流体孔隙体积的增大及井径的减小，友谊赛些影响在一较大的频段内增加且持续起作用，相反，由于界面波与周围介质更有效地耦合，这些影响随地层刚度减少而减少。目前，第一类伪瑞利波也携有有效信息，流体流动仅影响伪瑞利波爱里相的衰减，衰减增量可用来检测渗透带、推断饱和流体的特性。然而，最可靠的信息是地层S波速度及伪瑞利波低频部分的衰减值，时域中各种类型的波迭掩，这样，任何信号处理都应在频域进行，在频域内波的频谱易于分离，实际测井仪器的频段应足够宽，以保证每种波都有足够强的幅值，最后要说的是检波器越多及偏移距越大就越好。     

天山和阿尔泰山冰碛物孔隙分析

本采用薄片法对新疆阿尔泰山哈纳斯河流域和天山乌鲁木齐河源区冰上融出碛、冰下融出碛和滞碛的孔隙特征进行了分析。冰上融出碛以不规则大孔隙为主，孔隙的孔径分布范围广，而受到静冰压力和冰川剪切的冰下融出碛和滞碛则以规则的圆孔隙和扁孔隙为主，视孔径主要集中于３－４ψ处。     

双密度重叠找气新方法

本文根据岩石孔隙中的天然气引起介电测井孔隙度减小和密度测井孔隙度增大的原理,建立了双密度重叠找气新方法,消除了岩性的影响,提高了测井找气的分辨率,增加了评价气层的直观性。该方法用于寻找陕甘宁盆地低孔隙白云岩气藏,获得了明显的地质效果。这种方法还可以在其它储层岩性气藏中应用。     

工程地质学发展趋势刍议

环境工程地质学是工程地质学发展的新阶段,它囊括并发展了工程地质学的所有问题。作为研究工程建设与地质环境相互作用的环境工程地质学,有待于进一步发展为工程环境灾害学──一方面,由于各种自然环境恶化和灾害间的相关性和因果性（环境恶化链、灾害链）,研究似宜不限于地质环境和灾害（当然后者仍是重点）,而适当扩大至土地环境、水环境和社会环境。作为一门应用地质学的环境工程地质学及其母学科工程环境灾害学将具有力学、地理、经济三大支柱,首先力求地质学与地理学的相互渗透和融合。另一方面,由于各种人类活动间的相关性和因果性（活动链）,所研究的人类活动似宜不限于工程建设和运行,而适当扩大至采矿和水事活动,包括开采地下水和排污。后者引起的环境恶化和灾害尤为严重,正酿成危机。其根本出路不仅在于科技进步,而且在于文化调节,力求科技与文化的相互渗透和融合。