稠油致黏关键组分微观性质

为明确稠油致黏机理,提高稠油采收率,选取塔河、胜利、辽河油田3种不同稠油研究黏度等性质,通过测定油品黏度及组分分散状态,确定稠油的致黏关键组分是沥青质;通过分析油品及沥青质的金属元素和非金属元素含量,核磁共振波谱分析分子间的相互作用力,扫描电镜分析沥青质微观形态。结果表明:稠油中金属元素、非金属元素主要集中在沥青质中;稠油黏度随沥青质芳香性增加而增大,但不严格线性相关;沥青质基本结构单元为片层结构,片层厚度与黏度密切相关,层间距越小,原油黏度越大。可见,稠油中沥青质的含量、结构对稠油黏度具有重要影响。明确致黏关键因素沥青质的片层结构、层间距与稠油黏度的关系,有助于提高对沥青质结构的深入认识,为探索稠油高效降黏与开发提供新思路。     

基坑降水对土侧压力系数的影响

针对上海软土深基坑开挖降水过程中所涉及的③层淤泥质粉质粘土、④层淤泥质粘土、⑤-1层粉质粘土、⑤-2层粘质粉土,通过二阶段固结模拟和K0试验,研究了各层土在不同降水深度条件下土侧压力系数K0的变化特性。试验结果显示：（1）降水前后,粘性土K0值相对粉性土K0值为大。（2）各层土侧压力系数K0值均随水位降深的增加而减小,单位水位降深,⑤-1层、⑤-2层、③层、④层土的侧压力系数K0值分别下降3.1%、2.5%、2.3%、1.3%左右。（3）随着降水深度的增大,降水对侧压力系数的影响在逐渐减小,并最终趋于稳定。最后,基于回归分析理论得到侧压力系数简化计算公式,为上海地区深基坑降水土侧压力系数的确定提供依据。     

深埋粉质黏土层强度与变形参数试验研究

深埋粉质黏土层具有压密性、胶结性好,强度高,压缩性低的工程特点。因此,其力学性能的准确评定对于工程设计意义重大。以具体工程为背景,分别采用室内高压固结试验与现场旁压试验方法对场地内深埋粉质黏土层的强度与变形参数进行试验研究,然后根据试验结果对深埋粉质黏土层的压缩性、承载力等力学性能进行分析评定,并对两种试验方法结果进行了对比分析。结果表明：该场地深埋粉质黏土层天然状态下压缩模量介于41.3～47.3 MPa,压缩系数介于0.04～0.03 MPa^-1,属低压缩性。按临塑压力法确定的地基承载力介于403～1296 kPa,按极限压力法确定的地基承载力介于307～1 086 kPa,可满足作为一般工程桩端持力层的要求。研究结果对于在工程中充分利用深埋粉质黏土层的力学性能具有一定的指导作用。     

贵州晴隆大厂层中段玄武质砾岩与锑矿成矿关系研究

通过对大厂层上覆玄武岩和锑矿石的稀土元素特征进行对比,综合玄武岩的锑背景值和锑矿石的硫同位素地球化学特征,认为锑矿的物源很有可能是玄武岩.另外,通过分析玄武质砾岩的岩石特征并结合玄武质砾岩中砾石和胶结物部分稀有元素测试结果,表明玄武质砾岩层可能为锑矿主要矿源层.以天水来源为主的地下水热液不断萃取矿源层中的成矿物质,在砾...     

承德军分区住宅楼基础可行性分析

一个稳定的建筑物必须有一个稳定的地基,才能确保建筑物的设计使用寿命,本文根据钻探、原位测试及土工试验,将场区地层自上而下划分为五个工程地质层：杂填土、砾砂、粉质粘土、砾砂、砾岩,根据地质层的性质,论述了承德军分区住宅楼基础的可行性。     

承德军分区住宅楼基础可行性分析

一个稳定的建筑物必须有一个稳定的地基,才能确保建筑物的设计使用寿命,本文根据钻探、原位测试及土工试验,将场区地层自上而下划分为五个工程地质层:杂填土、砾砂、粉质粘土、砾砂、砾岩,根据地质层的性质,论述了承德军分区住宅楼基础的可行性。     

多孔质石墨静压气体推力轴承静态特性

为了研究多孔质石墨静压气体推力轴承的静态特性,建立了相对应的理论计算模型.基于该模型分析了多孔质石墨密度、表面限制层、供气压力以及气体质量流量等因素对多孔质石墨静压气体推力轴承静态特性的影响.理论计算结果表明,轴承承载力与石墨密度成负相关、与供气压力成正相关,并在有表面限制层时较大;气体质量流量与石墨密度成负相关、与供气压力成正相关,并在有表面限制层时较大;轴承的刚度与石墨密度、供气压力成正相关,并在有表面限制层时较大.进一步设计实验台,绘制出多孔质石墨静压气体推力轴承的气膜厚度与承载力的静态特性曲线图.对比发现,实验结果与理论结果吻合较好,从而验证了数值计算方法的可靠性.     

矿焦混装对软熔带透气性影响的研究

用熔滴实验装置研究了矿、焦层装及混装时矿石软熔层的透气性,发现混装时软熔层的透气性获得大幅度改善。获得改善的原因在于混装时软溶层的结构发生了质的变化。     

淤泥质粘土层非开挖定向钻进高分子植物胶冲洗液研究

针对淤泥质粘土层非开挖定向钻进过程中孔壁稳定问题,采用微观分析和实验研究相结合的方法开展了高分子植物胶冲洗液体系的研制。首先,通过室内实验分析了添加剂对基浆流变性能及失水性能的影响,并采用扫描电镜对添加剂进行微观形貌分析。最后,通过标准岩心浸泡实验对添加剂的防塌性能进行了评价。在此基础上,研制出了适用于淤泥质黏土层的高分子植物胶冲洗液。研究成果对于保障淤泥质黏土层快速非开挖定向钻进具有重要意义,同时,在解决其它类似地层的快速非开挖钻进方面也具有一定参考价值。     

化工污染场地土壤不饱和区典型氯代烃化合物的垂向分布特征

化工污染场地风险评估与修复是我国目前面临的重要环境问题.选取某化工厂遗留场地的不同功能区为研究对象,通过分析第1层(回填土层)、第2层(砂质粉土或黏质粉土层)和第3层(粉质黏土层)土壤样品中的1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)质量分数,查明了1,2-DCA在土壤不饱和区的垂向分布特征.结果表明:回填土层1,2-DCA质量分数相对最小,而第2层砂质粉土或黏质粉土层到第3层粉质黏土层的质量分数变化呈增大或减小2种规律,土壤质地、渗透系数、土壤有机质含量和土壤夹层性质等可能是影响1,2-DCA质量分数垂向分布的因素.聚类分析结果表明,1,2-DCA质量分数相对变化与土壤层序结构有一定的相关性.1,2-DCA质量分数在其生产车间周围土壤不饱和区的污染水平远大于其他功能区;第2层土壤污染最严重;第3层土壤可能受层间潜水影响,1,2-DCA随水流自西向东方向上迁移,在1,2-DCA生产车间东部第3层土壤中达到高质量分数.本研究工作可为场地采样布点的优化、风险识别与污染修复提供科学依据.     

粉质黏土替代膨润土改性泥浆配比试验

为解决土压平衡盾构及车站基坑开挖过程中产生大量废弃粉质黏土的现状,提出一种利用废弃粉质黏土调制泥浆改良盾构渣土的新方案。以沈阳地区粉质黏土为研究对象,通过添加不同的外加剂对粉质黏土泥浆进行改性,研究泥浆土水比、外加剂种类及掺量变化对改性泥浆的漏斗黏度、酸碱度、滤失量和胶体率的影响。通过扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)研究了粉质黏土泥浆的微观改性机理。结果表明：纯粉质黏土泥浆自身稳定性差、泌水量大,无法有效改良渣土;碳酸钠和焦磷酸钠对粉质黏土泥浆的改性效果较好,合理掺入量为1%～3%;改性后的粉质黏土泥浆可有效改良砾砂地层渣土的塑流性,合理粉质黏土泥浆土水比为9∶11、焦磷酸钠掺量为3%,注入比为24%～28%。研究结果验证了粉质黏土泥浆用作盾构渣土改良剂的可行性,为废弃粉质黏土再利用提供了新思路。     

温度对季冻区粉质黏土强度及变形特性的影响

为研究温度变化对天然状态及饱和状态下粉质黏土强度以及变形的影响,以典型季冻区广泛分布的粉质黏土为研究对象,通过GDS非饱和土三轴测试系统对天然状态下非饱和土以及GDS温控式静/动三轴测试系统对饱和粉质黏土,在不同温度条件下进行三轴试验。对试验结果进行研究分析可得：非饱和以及饱和粉质黏土的应力-应变曲线均呈现出应变硬化的特性。非饱和粉质黏土的黏聚力随温度降低表现出不断增加的趋势,而内摩擦角随温度降低逐渐减小,但整体变化趋势较小。饱和土的黏聚力与非饱和土变化趋势相同,随温度的降低其黏聚力逐渐增加,但相同温度时其黏聚力小于非饱和土,其内摩擦角则呈先减小后增加的转变趋势。无竖向压力作用时,相同围压条件下,非饱和与饱和粉质黏土轴向变形量随温度降低而增加,相同温度条件下,两者的轴向变形量随围压的增加会有所减小。试验成果可为季冻区粉质黏土地层工程的设计施工提供理论依据。     

饱和粉质黏土地基土中地下结构浮力折减系数

由于对饱和粉质黏土地基的浮力折减系数存在很大的争议,采用一套渗流路径完整、能够消除侧壁摩阻力及基底负压力并且可以准确判断内箱起浮瞬间的浮力测量系统,对粉质黏土中的模型箱底部总压力以及孔隙水压力进行测试,得到其折减系数为0.744.采用数值模拟软件COMSOL Multiphysics模拟得到的粉质黏土折减系数为0.754,与实验结果相差无几.运用线性回归方法建立粉质黏土折减系数的三元线性回归方程,对方程中自变量进行共线性诊断,剔除自变量中干密度与孔隙率,最终确定红砂岩和粉质黏土折减系数只与渗透系数有关.     

粉质粘土含水量与抗剪强度参数关系的试验研究

本文采用常规直剪仪研究了粉质粘土的抗剪强度指标,据此分析了含水量对粉质黏土粘聚力、内摩擦角的影响,得出了土体抗剪强度参数随含水量变化而变化的规律,拟合出了相关的近似公式,结果表明:在含水量小于11.37％时,粉质粘土的粘聚力随着含水量的增加呈幂指数增加;含水量大于11.37％时,粘聚力随着含水量的增加呈线性降低.而粉质...     

高温冻土剪切力学特性试验研究

利用重塑土的直剪试验,探讨-2℃条件下青藏地区3种不同土性(粉质黏土、粉砂、细砂)冻土的直剪力学特性。结果表明:高温冻土剪切特性与土性、密度、含冰量密切相关;剪切位移-剪应力曲线在相对密实条件下呈应变软化型,而在相对松散状态下呈应变硬化型;不同密实条件下粉质黏土的内摩擦角随含冰量的增加表现为先降低后增加,而细砂的内摩擦角随含冰量的增加而增加;在相同含冰量条件下粉质黏土、细砂的内摩擦角随密度的增加而增加;粉砂在不同密实条件下内摩擦角随密度的变化规律与粉质黏土类似,但在相同含冰量条件下内摩擦角随密度的变化规律与粉质黏土、细砂相反;-2℃条件下不同土性高温冻土黏聚力随密度、含冰量变化的规律不明显。高温冻土地区的工程建设应根据土性、密度、含冰量情况合理选取抗剪强度指标。     

强夯—塑料板排水法在粉土和粉质粘土地基加固中的试验研究

针对黄河中下游粉土、粉质粘土成层地基,通过插设塑料排水板和不插排水板条件下强夯对比试验研究,证实了插设塑料排水板可以有效的降低强夯时超静孔隙水压力峰值,加快其消散,缩短强夯施工工期;提高强夯夯沉,减少振动对土体的扰动,缩短触变恢复时间,因而人工塑料排水板在强夯处理此类地基中是十分有效的。     

快速固结实验与标准固结实验结果的对比分析

以粉质黏土为研究对象,以饱和度为影响条件,对比标准固结实验与快速固结实验结果,探讨快速固结实验代替标准固结实验的可行性及其适用条件。实验结果表明:对于气连续型的粉质黏土,可以在较低荷载作用下用快速固结实验代替标准固结实验;对于过渡和封闭型的粉质黏土,可以在较高荷载作用下用快速固结实验代替标准固结实验。在相同荷载作用下,对于气连续型粉质黏土,可以在饱和度较低情况下用快速固结实验代替标准固结实验;对于过渡型和封闭型土体,可以在饱和度较高情况下用快速固结实验代替标准固结实验。其研究成果可为提高类似土体固结实验提高效率提供参考和技术支持。     

平湖淤泥质粉质粘土土性指标空间概率特性

以平湖淤泥质粉质粘土典型土层为代表,根据20个工程的勘察资料及通过室内一系列强度试验,对平湖淤泥质粉质粘土土性指标的概率统计特性进行了研究,得出了土性指标空间变异系数的变化规律,建立了土性指标的分布模型,拟合了土性指标间的经验关系。     

振动频率对饱和黏土动力特性的影响

为了了解振动频率对饱和黏土动力特性的影响,针对天津临港工业区典型黏土做了一系列原状土与重塑土的动力试验.结果表明,随着频率的增加,原状土变形曲线由破坏型向发展型再向渐稳型过渡,重塑土变形曲线多为直线型.对4种动变形曲线定义了不同的破坏标准,发现随着振动频率的增加,软黏土动强度的变化趋势为先提高,之后增长幅度减小.频率越低,原状土的孔压升高越快;但振动频率对于重塑土孔压发展影响较小,原状土的界限孔压比低于重塑土.振动频率越低,原状土的动弹性模量软化指数下降得越快,并最终稳定在界限软化指数;不同振动频率下,重塑土软化指数的发展较为一致.     

不同地区黄土崩解特性的试验研究

为研究不同黄土的崩解特性,探讨引起黄土崩解性差异的主要因素,对不同地区的黄土进行了室内崩解试验。通过对比各自的崩解形态、崩解时间、崩解程度等,发现粉土的崩解形态主要是散粒状;粉质黏土的崩解形态既有散粒状又有碎块状;粉土的崩解性明显强于粉质黏土,崩解更迅速彻底,持续的时间更短。根据试验数据绘制成崩解曲线,得到崩解率、崩解速率等指标。结合黄土的基本性质,对黄土的崩解特性进行分析,发现造成黄土崩解性差异的主要因素有颗粒级配、含水率、矿物成分等。其中,颗粒成分、矿物成分是造成粉土与黏性土崩解差异的主要因素。黏粒及黏土矿物等含量越多,崩解性越弱;黏粒含量越高,崩解形态越趋向块状;而含水率增加,黄土的崩解性减弱,且含水率对粉土崩解性的影响远小于粉质黏土。