两种岩石的不同类型渗透特性实验及其机理分析

为研究岩石不同渗透特性,对石灰岩和闪长岩进行了瞬态渗透实验,研究了岩样全应力-应变过程中的渗透率演化规律以及孔隙压差与时间的关系,并建立了岩样变形破坏过程的应变-渗透率方程,最后分析了这两种不同类型岩石渗透机理.实验结果表明,闪长岩的渗透率在峰前很低且基本不变,在峰值强度时产生"突跳"现象,石灰岩的渗透率在岩石强度峰值前后随岩石变形逐渐增大.应变-渗透率曲线的拟合方程更能深刻描述岩石破裂过程的渗透规律,孔隙压差与时间的变化关系呈一元四次多项式的关系.岩石渗透性与岩石的应力状态和岩石内部结构及力学性质有关.     

喀斯特石漠化区石灰岩与白云岩土壤理化性质分析——以贵州兴义市为例

本文针对兴义市喀斯特石漠化区域内石灰岩和白云岩两种岩石发育的土壤进行理化性质分析比较,结果表明:两种岩石发育的土壤在全磷、交换钙、土壤含水量、石砾含量、土壤容重及岩石裸露率,差异显著。石灰岩区除了全钾与速效钾之外,全氮、全磷、速效氮、速效磷均略优于白云岩区。白云岩区土壤pH与全氮存在负相关关系;有机质含量与全氮、全磷均达到极显著正相关关系,与交换钙达到显著正相关关系;全氮和速效氮存在显著正相关关系。石灰岩区土壤pH与全钾存在负相关关系;有机质含量与全氮达到显著正相关关系,全氮和速效氮为正相关关系。不同坡位的土壤物理特征表明,白云岩区土壤含水量和土壤厚度的平均值自上而下呈现依次递增的变化规律。而其在土壤容重、石砾含量和岩石裸露率的平均值自上而下则呈现依次递减的变化规律。石灰岩区仅在土壤含水量方面自上而下呈现依次递增的变化规律。     

海南十大功劳、大戟和凤仙花的化学元素含量研究

对海南热带石灰岩特有植物海南十大功劳、海南大戟和海南凤仙花的根茎和叶片化学元素进行了测定,比较三者化学成分特征.结果表明:3种植物根茎和叶片中K含量最高,其均值分别为12.72、11.69 g·kg^-1,其次为Ca 和Mg.海南十大功劳根茎和叶片中大量元素含量都较高,暗示该植物药用价值可能更高.Zn元素在根茎和叶片中的含量占主导地位,均值分别为14.62、11.18 mg·kg^-1.海南凤仙花Cu_叶片﹥Cu_根茎、Pb_叶片﹥Pb_根茎,与其在海南大戟和海南十大功劳中的表现不同,这表明重金属Cu和Pb在石灰岩特有植物中的来源可能具有多重性.对比我国《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》限量指标,3种石灰岩特有植物根茎和叶片中Cu、Pb、As、Hg、Cd的含量均小于限量值,表明这3种植物在作药用资源开发利用上可排除重金属的危害性.     

灰岩裸露区地震波接收影响因素分析

在复杂山地、山前带地震采集中,相同激发条件下的灰岩裸露地表接收的地震记录信噪比明显低于覆盖有低降速层的砂泥岩区,其原因一直是许多地震勘探工作者关心的问题。利用物理学振动原理、弹性力学理论及数值模拟方法,对弹性波在不同阻抗介质中质点运动的速度、加速度振幅分析表明,使用接收质点运动信息的检波器接收地震波时,灰岩介质的高阻抗导致质点运动振幅小,表现出接收到的地震波能量弱;同时,物理正演模拟和野外试验资料分析表明,灰岩裸露区近地表的非均质性导致了该类地区散射、耦合噪声等更加发育。由于原始地震数据的信噪比是由反射信号的强度与噪声水平的相对关系决定,所以灰岩裸露区地震接收资料质量差的原因是灰岩介质的高阻抗导致接收的地震信号弱,并且灰岩裸露地表特有的表层结构导致噪声强,两种因素的综合作用降低了该类地区地震资料信噪比。改善灰岩裸露区地震数据质量应采取的措施是合理使用压噪技术并避免因检波器与地表耦合不佳而导致的噪声的出现。     

川东三叠系飞四段滩相鲕粒灰岩储层

根据对川东华蓥山地区陈家湾剖面地质调查,首次发现在飞四段存在滩相鲕粒灰岩地层.通过对该地层岩性、物性、孔隙类型、孔隙结构等特征研究,认为属于鲕粒滩相沉积,储集性能好.飞四段储层以溶孔为主,裂缝次之,属裂缝 溶孔型储层.飞四段滩相鲕粒灰岩储层的发现,为川东地区飞仙关组天然气的勘探提供了新的目的层.     

衣藻增殖、悬浮与沉降过程对水-泥 界面磷素动态的影响

为阐明水华过程藻群动态对水-泥界面磷素变化的影响,采集太湖梅梁湾水样和泥样,以莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)为对象,通过室内模拟实验(76 d),研究藻体增殖、悬浮与沉降过程水-泥界面不同形态磷素含量及碱性磷酸酶活性(APA)的变化。结果表明:衣藻快速增殖与悬浮导致水体pH与DO含量明显升高,总磷和无机磷浓度迅速降低,但底泥有机磷含量平均高出无藻处理1.5倍。此外,衣藻沉降期底泥水溶性磷含量明显降低,这是由于部分沉降在底泥表面的藻体继续存活并吸收利用了水溶性磷。上覆水APA在藻体大量沉降后平均高于增殖和悬浮期1～3倍。相比较而言,底泥APA在藻体快速增殖与悬浮期达到最高,此后,APA降低,但仍高于无藻处理2倍以上。因此,衣藻水华过程加速了水-泥界面磷素的释放,部分沉降至底泥表面的存活藻体吸收利用磷素进而增殖和再悬浮,这可能是富营养化水体水华反复和多次暴发的重要原因之一。     

高温对岩石力学性能及微观硬度影响

为分析高温后骨料对混凝土性能的影响,研究不同目标高温后石灰岩和辉绿岩外观、质量损失、压碎指标及微观硬度值,得到石灰岩和辉绿岩温变规律。试验结果表明,温度超过500℃后石灰石质量会急剧减小,而辉绿岩质量基本保持一致;两种岩石的压碎指标在临界温度后都急剧减小,其中石灰岩的临界温度为400 ℃,辉绿岩的临界温度为500 ℃。在显微硬度方面,石灰石的硬度先增大后减小,辉绿岩的硬度先增大后减小而后又增大,其硬度规律呈现N型。由此可见,硬度和压碎指标与温度变化并无太大联系。但在200-400 ℃之间,石灰岩和辉绿岩的力学性能都有增大趋势。     

海南热带石灰岩特有植物叶表皮形态特征及生态适应性

应用扫描电子显微镜技术首次对海南热带石灰岩特有植物海南大戟、海南凤仙花和海南十大功劳叶表皮进行微形态观察,比较这3种植物的叶表皮形态结构并分析其对热带石灰岩生境的适应特征.结果表明:3种植物在适应热带强光干旱的石灰岩生境中,均表现出细胞面积小、细胞结构紧密、气孔器集中于叶下表皮、气孔指数小等典型旱生结构.同时又具有各自不同的适应性结构,海南凤仙花气孔具有独特的“T”型加厚现象; 海南十大功劳气孔体积最小,气孔指数和气孔密度均最低; 海南大戟叶的下表皮气孔周围环绕着乳突和间隙覆盖蜂窝状和鳞片状蜡质层.     

石灰石粉对水泥基材料抗碳硫硅钙石侵蚀破坏的定量分析

为了研究石灰石粉对水泥基材料抗碳硫硅钙石侵蚀性的影响,将掺0％,16％和30％石灰石粉的试件在温度5℃、质量分数10％的MgSO4溶液中养护,然后对不同龄期试件进行力学性能测试,并对侵蚀产物进行X射线衍射、拉曼光谱定性分析及Rietveld方法定量分析.结果表明:在温度5℃、10％ MgSO4溶液侵蚀环境下,纯水泥试件侵蚀产物中碳硫硅钙石占0.99％,掺16％和30％石灰石粉水泥试件中碳硫硅钙石分别占7.54％和12.68％,且随着石灰石粉掺量的增加碳硫硅钙石的生成量随之增多,发生碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀破坏的可能性增大.     

土压平衡盾构掘进参数相关性分析及预测模型

为了研究盾构机在特定地层条件正常掘进状态下的掘进参数选取和预测,以深圳地铁16号线天健花园站—龙城中路站左线土压平衡盾构施工区间的微风化灰岩地层段为背景,对其掘进参数进行数理统计、Pearson相关性分析及建立预测模型.考虑了施工工艺等因素对数据的影响;对6个主要掘进参数的相关性进行了定量分析;用多元线性回归和随机森林方法对主要掘进参数进行建模预测.研究结果表明,在该地层条件下的推进速度平均值为15.81 mm/min、总推进力平均值为12973.69 kN等;计算出6个掘进参数间的Pearson相关系数,其中总推进力和刀盘转矩的相关系数r为0.569,存在显著的中等正相关关系;运用相关系数r、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)3个指标对模型进行对比评估,结果表明随机森林模型预测性能更优.