夯土遗址表层热劣化模拟试验研究

以武威明长城夯土遗址为例,通过现场调查及室内模拟试验,研究分析夯土遗址表层的热劣化机制.X射线衍射及电镜扫描试验表明:遗址表层与母墙土的矿物成分相似,表层微观结构平滑,但风化明显.热劣化模拟试验表明,试样表层热传导系数、热扩散系数及体积比热均低于母墙.热劣化过程中,表层与母墙的热传导系数与热扩散系数均维持稳定.研究认为,夯土遗址表层与母墙组成具有热性质差异的双层结构,在温差作用下,双层结构间的稳定热差异会使其接触面产生热应力差.热应力差的持续作用使接触面劣化疲劳,导致遗址表层与母墙分离,产生剥离病害.     

江西会昌盆地埃达克质粗面岩年代学、地球化学与成因研究

江西是华南白垩纪红色碎屑沉积岩系最发育的地区之一,且常夹有火山岩层。会昌岽背村一带红色沉积岩系底部的火山岩具有较高Si O2和Al2O3,较低的Mg O,Si O2=59.0%~64.6%(平均61.9%),Al2O3=15.5%~18.9(平均17.7%),Mg O=0.28%~0.92%(平均0.55%);富碱和钠,(Na2O+K2O)=7.19%~10.1%(平均9.70%),Na2O=6.50%~7.70%(平均7.03%),在Si O2-(Na2O+K2O)图解上落入碱性系列粗面岩或粗面英安岩范围;CIPW计算结果显示,标准矿物Ab=57.2%~65.7(平均60.5%),Q=6.07%~14.7%(平均9.95%),小于20%,属粗面岩。稀土总量较低,轻稀土明显富集,重稀土强烈亏损,Eu负异常不明显,∑REE=114×10-6~168×10-6,∑LREE=101×10-6~148×10-6,∑HREE=14.9×10-6~19.6×10-6,∑LREE/∑HREE=6.54~7.52,(La/Yb)N=24.9~34.2(平均27.4),δEu=0.81~1.10(平均0.98%),在稀土曲线图上呈明显的右倾,具高压型粗面岩的特征。较低的Y和Yb含量,较高的Sr含量和Sr/Y比值,Y=8.99×10-6~11.7×10-6(平均10.8×10-6),Yb=0.55×10-6~0.82×10-6(平均0.7×10-6),Sr=329×10-6~836×10-6(平均498×10-6),Sr/Y=36.5~71.8(平均48.2),具有埃达克岩的特征;在不相容元素蛛网图上显示富集大离子亲石元素(Cs,Rb,Ba,K等元素),强烈亏损高场强元素(Ta、Nd),具壳源的特征。较低的(87Sr/86Sr)i值、较高的εNd(t)和较小的TDM2值,(87Sr/86Sr)i=0.7074~0.7082(平均0.7077),εNd(t)=-1.99~-2.60(平均-2.29),TDM2=1 071 Ma~1 120 Ma(平均1094 Ma),具年轻下地壳部分熔融产物的特征。SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示,14个分析点的206Pb/238U年龄变化范围为(114~108)Ma,加权平均年龄为(110.7±1.0)Ma,MSWD=0.47,指示地质时代属早白垩世晚期。上述特征显示,会昌岽背村一带红色沉积岩系底部的火山岩为早白垩世晚期加厚地壳背景下年轻下地壳部分熔融形成的埃达克质粗面岩。     

冀北赤城红旗营子杂岩的地质特征及意义

运用野外地质填图、岩石地球化学分析以及同位素年龄等方法探讨冀北赤城红旗营子杂岩的岩石组合、构造属性、变质演化以及时代归属等特征,为重新划分冀北赤城的红旗营子群提供依据。结果显示红旗营子杂岩由云州表壳岩及其内部的退变榴辉岩、蛇纹岩(蛇纹石化方辉橄榄岩)和蛇纹石化(橄榄)大理岩等透镜状构造岩块组成,它们一起经历了晚古生代(321~326 Ma B.P.)区域角闪岩相变质事件。其中,云州表壳岩的岩性主要为石榴黑云斜长片麻岩,原岩是形成于大陆岛弧环境的泥质(含泥质)砂岩,沉积作用发生在晚古生代(340~369Ma B.P.),属于晚古生代沉积-变质地层;石榴黑云斜长片麻岩之中的退变榴辉岩、蛇纹岩(蛇纹石化方辉橄榄岩)和蛇纹石化(橄榄)大理岩等构造岩块应属"外来"的洋壳残片,成因上可能与古亚洲洋的洋壳向南俯冲消减有关。赤城红旗营子杂岩的岩石组合、构造属性、变质演化以及同位素地质年代学等特征明显不同于冀北其他地区的红旗营子群,冀北红旗营子群需要重新划分。     

Mn-Cu耐候钢在模拟工业大气环境下的腐蚀行为

利用干湿交替加速腐蚀实验和电化学实验研究了实验钢在模拟工业大气环境下的腐蚀演化行为.结果表明,在腐蚀初期腐蚀速度随循环周期的增加而增大,在后期随循环周期的增加而降低,耐候钢的腐蚀速度与SPA-H钢相当但低于16Mn钢.在腐蚀初期,细晶粒耐候钢比粗晶粒腐蚀速度快,在后期腐蚀速度基本一致.耐候钢锈层分为内外两层,内锈层致密主要由α-FeOOH和少量γ-Fe2O3组成,晶粒尺寸对腐蚀产物的组成影响不大.16Mn钢锈层主要由α-FeOOH,γ-Fe2O3和Fe3O4组成.在腐蚀后期,Cu的作用使耐候钢的耐腐蚀性能优于16Mn钢.电化学实验表明,腐蚀产物促进阴极过程,抑制阳极过程.细晶粒有利于保护性内锈...     

一种桥梁用耐候钢的静态再结晶模型

在MMS-300热/力模拟实验机上采用双道次压缩法,研究了桥梁用耐候钢在奥氏体区变形后道次间隔时间内的静态软化行为.分析了变形温度与间隔时间对静态软化行为的影响,采用应力补偿法计算了静态再结晶百分数.实验结果表明,在第一道次变形之后的5~10 s就发生了静态再结晶,变形温度、道次间隔时间对耐候钢的静态再结晶行为影响显著,变形温度越高,静态再结晶进行得越迅速.确定了耐候钢的静态再结晶激活能为190.57 kJ/mol,同时建立了静态再结晶动力学数学模型.     

麦饭石调节溶液pH值的影响因素

为了寻求麦饭石调节溶液pH值作用最佳效果,采用室内试验方法,研究了麦饭石调节溶液pH值作用的影响因素,发现经风化作用后的麦饭石调节溶液pH值作用效果优于未风化的麦饭石。风化后的麦饭石中的Al3+易于从硅酸盐矿物中析出,是麦饭石能调节溶液pH值并优于未风化的麦饭石原因。随着麦饭石粒度的减小其调节溶液pH值作用能力提高。该研究对麦饭石矿产资源的进一步开发利用具有一定的参考意义。     

CSP工艺含钛耐候钢中的纳米磷化物

应用透射电镜(TEM)和X射线能谱(EDX)对CSP工艺含钛耐候钢中的细小磷化物进行了研究.对成品钢板和经900℃压缩20%并等温30min的连铸坯分析结果表明:耐候钢中存在MxP型纳米级磷化物,x值为2～3,金属元素M为Fe、Ti及少量Cr或Ni,磷化物的结构为六方晶系,点阵常数a=0.609nm、c=0.351nm;成品钢板中磷化物尺寸多在20nm以下,而经过900℃压缩的连铸坯试样中磷化物的尺寸、形状不尽相同,较大的棒状磷化物长约300nm、宽约50nm,其他粒子在50nm以下,多呈方形.CSP工艺生产线中可能发生磷化物沉淀的阶段是热连轧的最后两个道次直至冷却到400～500℃的过程中;磷化物的析出可提高沉淀强化效果,但同时会使钢中的固溶磷浓度降低.     

地质环境差异对中国摩崖石刻的影响机理分析

目的探究中国南北方不同地质环境背景下摩崖石刻风化病害的机理。方法采用野外调查、室内实验和检测分析岩石的地质特征、自然环境特征等进行对比分析。结果红石峡以风蚀打磨字迹消失、模糊或者字迹多处粗糙为主要病害,千佛崖以彩绘造像表面酥粉和粉化脱落为主;千佛崖岩石吸水率和饱水系数都高于红石峡;红石峡可溶盐主要为硫酸盐和碳酸盐,千佛崖可溶盐主要为硫酸盐和硝酸盐;千佛崖还存在NH4+,自然地理特征存在明显差异。结论中国南北摩崖石刻风化机理的共性表现为冷热风化、风蚀风化及水化水合作用,不同之处在于红石峡病害主要由风沙磨蚀、冰劈作用和碳酸化侵蚀造成,千佛崖病害主要由水化学作用下可溶盐离子表聚作用造成;文物的保护应采用各自独立的方法和手段。     

Millennial climate changes since MIS 3 revealed by element records in deep-sea sediments from northern South China Sea

High resolution elemental MD05-2903 from the northern South records in core China Sea were obtained from XRF scanning and grain size and mineral component analyses. The K/Ti curve reveals climate changes since MIS 3 on a millennial scale, representing one of the best such records so far from deep-sea sediments of the South China Sea. When compared our K/Ti record with other climate records from high latitude ice cores and from East Asia stalagmites, variations in the K/Ti record show some typical saw-shaped features of rapid climate changes in the Northern Hemisphere. Grain size analysis reveals a close relationship between variations in K/Ti and in the fine end-member grain size. XRD analysis confirms that high K/Ti layers were dominated by K-rich weathering minerals, especially illite, while low K/Ti layers contain low illite but high abundance of Ti-rich heavy minerals. Therefore, the K/Ti record reflects changes in the input and deposition of fine weathering minerals and heavy minerals in the northern South China Sea region during stadials and interstadials. These elemental changes were largely con- trolled by variations in rainfall, erosion, and fluvial trans- portation induced by East Asia Monsoon.     

表生喀斯特作用对蓬莱花岗岩潜山油田风化壳储层发育的控制作用

蓬莱9-1油田位于庙西北凸起,是罕见的大型中生界花岗岩油田,储层发育规律是制约勘探开发的关键问题。通过对岩体进行岩心、测井和化学测试资料综合分析,结果表明,花岗岩潜山风化壳在垂向上依次可划分出土壤层、砂化层、砂化砾石层、裂缝带和基岩;不同带中储集空间类型不同,砂化层以孔隙型储层为主,砂化砾石层以裂缝型+孔隙型储层为主,裂缝带以裂缝型储层为主;从砂化层到裂缝带,储层的孔隙度逐渐降低,裂缝越来越发育,储层的渗透率从裂缝带到砂化层和基岩带依次降低;优质储层主要发育于砂化层、砂化砾石层和裂缝带中,储集空间类型主要为裂缝-孔洞型;储层的孔隙度主要受表生喀斯特作用(包括风化作用)控制,裂缝主要受变形强度和断裂的控制。砂化层、砂化砾石层的厚度受表生喀斯特作用控制,裂缝带的发育与构造作用密切相关。砂化砾石层和裂缝带以高的渗透率和最大的厚度而成为风化壳型潜山最为重要的储层。