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关键词： 冻融   孔径分布   孔隙率   裂纹扩展速度   动态断裂韧度  

摘要： 寒区工程裂隙岩体的冻融损伤与动力失稳是诱发岩体灾害的关键因素。为揭示不同岩性岩石在冻融循环下的动态断裂特性及劣化机制,以红砂岩、黑砂岩与花岗岩为研究对象,开展冻融循环试验、声波测试、核磁共振及冲击加载试验,系统研究了冻融过程中岩石细观结构的演化规律及其对动态断裂行为的影响。结果表明:岩石的抗冻能力主要受控于孔隙结构特征与矿物组成,微孔越多或胶结物含量越高,冻融损伤越易发生。随着冻融次数增加,三种岩石的孔隙率持续上升,超声波波速相应衰减,其中红砂岩损伤速率最快,花岗岩最慢。裂纹扩展速度和动态断裂韧度亦随冻融次数增加呈非线性下降并趋于稳定。研究成果可为寒区岩体工程在爆破、地震等动态荷载作用下的长期稳定性评估与防控提供理论依据。

关键词： 石窟砂岩   盐风化作用   时效劣化   变刚度LPB模型   快速标定  

摘要： 砂岩质石窟长期暴露于水盐风化环境中,赋存岩体力学性能持续衰退。现有石窟室内风化试验多侧重于劣化现象与规律的表征,评价体系仍以定性讨论为主,难以进行多维度定量评价。为实现砂岩质石窟时效劣化的定量分析与细观裂纹演化机制揭示,构建可用于劣化评估的PFC2D细观数值模型,选取大足石刻宝顶山石窟砂岩开展Na2SO4-MgSO4混合盐溶液干湿循环试验。试验控制盐浓度与循环次数变量,综合采用多种宏微观定量分析手段,系统获取砂岩力学响应与结构参数的时序演化特征。数值模拟方面,引入变刚度平行黏结(LPB)模型,基于Python实现细观参数的快速标定与反演,建立表征砂岩时效劣化全过程的离散元模型。研究结果表明,低浓度混合盐对砂岩风化作用相对有限,部分力学指标在一定循环阶段出现小幅提升;在高浓度条件下,所有指标表现出持续的劣化趋势,反映出盐结晶“溶蚀—析晶”耦合作用对岩体的劣化。所建数值模型可有效模拟岩石的压密阶段与损伤过程,克服了传统参数标定中的非唯一性与低效性问题。总体而言,盐浓度是驱动砂岩由轻微强化向快速劣化转变的关键控制因素;所建PFC2D模型及快速标定流程实现了“宏观—细观参数”的唯一性映射,可为砂岩质石窟盐风化长期风险评估提供依据。

摘要： Z断块构造位于廊固凹陷河西务构造带南端、牛驼镇凸起以北,为王希断层和半截河断层夹持的断块构造油藏,含油层系为下第三系沙四上段.断块平均孔隙度27％,平均渗透率133.8mD,为高孔中渗储层.自1979年投入开发,至今已有47年的开发历程,为中国石油华北油田第四采油厂最为整装的构造油藏,高峰期年产油可达30×104t.随着开发不断深入,断块已进入"高含水、高采出程度"的双高阶段,制约油藏开发的各种矛盾日益加剧,使开发效果逐年变差.

摘要： 1896年,近代著名实业家、教育家盛宣怀秉持“自强首在储才,储才必先兴学”的信念,在上海创办南洋公学.国学大师唐文治先生掌校后,力倡工程人才培养,遂开工程教育先河. 1921年定名为交通大学. 1956年学校响应国家号召主体内迁西安, 1959年定名西安交通大学.西迁七十年以来,一代代交大人扎根西部、矢志报国,为国家经济社会发展特别是西部开发与建设立下卓越功勋,成为中国高等教育布局战略调整的光辉典范,更以爱国奋斗的精神内核,铸就了首批纳入中国共产党人精神谱系的西迁精神.

关键词： 低渗储层   低渗成因   孔隙发育机制   三亚组   莺歌海盆地  

摘要： 莺歌海盆地北部斜坡带中新统三亚组油气勘探潜力大,但储层表现为中—低孔、特低渗特征,其成因机制不清,限制了油气勘探部署。本文研究综合利用岩心分析、测录井资料及盆地模拟技术,开展了储层基本特征、致密化成因及孔隙发育主控因素等研究。结果表明,三亚组发育海底扇沉积砂体,储层岩性以岩屑石英砂岩为主,原始孔隙少、以次生溶蚀孔为主,但溶蚀不彻底导致孔隙连通性差。储层特低渗特征主要受控于高地温梯度背景下的晚期强压实作用以及自生矿物对孔喉的阻塞,其中纤维状、发丝状自生伊利石是导致渗透率急剧下降的关键因素;源自下伏渐新统烃源岩的有机酸沿断层、裂缝运移驱动了三亚组长石和岩屑的溶蚀成孔作用;储层“甜点”的形成受沉积与成岩耦合作用控制,近物源体系,主要发育低渗储层,储层“甜点”主要受岩石粒度控制;远物源沉积体系的砂岩因分选性好、黏土杂基含量低、富含绿泥石且长石含量高,溶蚀充分,在埋深>3 700 m处,仍具有高渗储层的发育,这对拓展深层油气勘探开发的有利对象领域具有重要意义。

关键词： 松辽盆地   姚家组   粘土矿物   铀成矿   地质调查工程   矿产勘查工程  

摘要： 【研究目的】近年来在松辽盆地南部姚家组砂岩型铀矿找矿取得重大突破,而盆地北部姚家组同样具有较好的找矿前景,但目前在后生蚀变方面研究较为薄弱,影响了找矿效率。【研究方法】本文在采用X射线衍射、岩矿鉴定与地球化学指标数据分析基础上,结合前人研究国内其它砂岩型铀矿床层间氧化带经验,对松辽盆地东北缘姚家组蚀变砂岩开展研究。【研究结果】五大连池浅棕红色砂岩具有强氧化性质,其高蒙脱石含量主要受古气候及物源条件控制;克东与海伦一带黄绿-灰绿色砂岩成因为流体氧化性质减弱及自生绿泥石所致,具备为弱氧化特征。目前姚家组铀富集信息均发育在在黄绿-灰绿色与灰色砂体接触位置;海伦西侧白色砂岩因强烈的水岩作用生成了大量高岭石,对判别实际氧化-还原性质产生了影响;拜泉一带原生灰色砂岩粘土矿物组合受物源条件与沉积-成岩介质控制,过渡带灰色砂岩相比具有更高的伊蒙混层含量,与成矿期流体性质转变相关。【结论】工作区姚家组含铀含氧水由盆缘向盆内推进并在黄绿-灰绿色与灰色砂岩过渡位置富集。海伦西侧白色砂岩的强烈酸性高岭石化受弱酸性流体改造生成。目前发现的铀矿化线索应受黄绿-灰绿色层间氧化带控制,而矿体上部白色砂岩为氧化砂岩遭受后期强烈高岭石化蚀变而成。

关键词： 砂岩   矿物组成   三轴压缩   力学特征   破坏特征  

摘要： 煤炭资源在我国能源体系中长期居于主导地位。砂岩是煤矿覆岩的典型岩体,其力学行为对工程稳定性至关重要,但由于其矿物组成差异及其所处的应力场环境的不同,使其力学性质及破坏特征表现出显著差异。基于此,采用Rock Top多场耦合试验仪对七五煤业不同埋深处砂岩开展不同围压下的三轴压缩试验,探究矿物组成对砂岩力学性能与破坏行为的影响。研究表明:1)砂岩的应力-应变行为受围压与矿物组成的协同调控,围压升高显著增强岩石峰值强度,而石英作为主要刚性矿物主导其承载能力与脆性特征,黏土则通过塑性变形提升岩体延性;2)砂岩的弹性模量随围压升高、石英占比增加而增大,泊松比随黏土占比增加而升高,且石英占比高的砂岩原生裂纹闭合、起裂应力等特征应力更高,黏土占比高的砂岩特征应力更低,围压提升可进一步强化岩体承载能力与其峰后的残余应力;3)矿物组成影响着砂岩的抗剪参数与破坏形态,黏土含量高的砂岩,因强韧基质与胶结骨架内摩擦角相对较高,砂岩粘聚力与石英含量近乎正相关,大埋深条件下颗粒胶结作用增强,粘聚力进一步提升。同时,矿物组分差异直接决定岩石的破坏形态,高石英砂岩呈脆性破坏,裂隙贯通性强;高黏土砂岩由于其延性突出,裂隙分支更复杂。

关键词： 白云岩储层   成岩作用   孔隙演化   黄龙组   华蓥山地区  

摘要： 华蓥山构造带是否存在石炭系规模气藏一直备受关注,但目前对华蓥山地 区黄龙组白云岩储层的发育控制因素研究仍需要进一步深入。在对华蓥山地区大量钻井岩芯和薄片分析的基础上,结合储层物性资料,系统研究了石炭系黄龙组白云岩储层特征和主要的成岩作用类型,并进一步探讨了储层成岩序列与孔隙演化。研究区黄龙组储集岩性主要为(残余)颗粒白云岩、粉-细晶白云岩和岩溶角砾白云岩;储集空间以粒间(内)溶孔与晶间溶孔等次生孔隙为主,并伴生有少量原生粒间孔;储层类型主要为裂缝-孔隙型。研究区孔隙度范围2%~16.9%,,平均5.6%,渗透率分布范围为0.0019×10-3μm2~57.3×10-3μm2,平均渗透率为3.0×10-3μm2,表明华蓥山地区黄龙组白云岩储层属于低孔低渗储层。黄龙组白云岩储层成岩演化主要经历了同生-准同生阶段的海水与地表渗流、早成岩阶段的浅埋藏、古表生阶段的大气淡水与中-晚成岩阶段中-深埋藏成岩环境。白云石化作用、溶蚀作用和构造破裂作用为主要的建设性成岩作用,其中表生岩溶作用是黄龙组优质白云岩储层发育的关键因素。

关键词： 四川盆地   灯影组   微生物白云岩   微孔隙   有机矿化  

摘要： 四川盆地东北部震旦系灯影组白云岩作为四川盆地重要的碳酸盐岩储层,其成因及孔隙保存机制一直是油气地质学领域研究的热点。灯影组主要发育微生物白云岩、颗粒白云岩和晶粒白云岩。其中,灯二段和灯四段发育以微生物白云岩(如凝块石白云岩和叠层石白云岩)为主的优质储集岩。这些微生物白云岩内发育大量原生及次生微孔,微孔的发育可有效改善储层的孔隙结构、提高储集性能,形成优质储层。本文基于川东北小洋坝剖面灯影组为研究对象,通过扫描电镜和电子探针等技术手段,探究灯影组白云岩的有机矿化模式以及白云岩微孔隙成因。研究结果显示灯影组微生物白云岩发育大量微孔,微孔内保存了丰富的胞外聚合物(EPS)化石及纳米级白云石颗粒,灯影组微生物白云岩成因与EPS相关。EPS因其羧基官能团的影响,在白云岩沉积初期于矿物晶面及晶间发生溶蚀,从而形成微孔。微生物诱导沉淀的白云石晶体充填于生物格架内,能够在中-深埋藏阶段抵抗压实和压溶作用,为晚埋藏期腐蚀性流体和岩浆热液提供改造空间。本研究进一步明确了微生物诱导白云石矿化作用促进微孔形成及保存机制,为该地区灯影组储层勘探预测提供了重要的理论依据。

关键词： 太空   航天员   主动式   个人剂量仪  

摘要： 本文结合ICRP123号出版物中提出的适用于处于太空中的航天员的剂量学概念和方法,分析了航天员个人剂量仪的特点,介绍了美国的CAD和CPAD、欧空局的EuCPAD以及我国的一款航天员个人剂量仪(未获实际使用)。对这些剂量仪的原理、功能、性能、特点、刻度方法进行了介绍以及比较。最后,对航天员个人剂量仪的发展趋势进行了分析。美国的CAD及欧空局的EuCPAD测剂量当量H,其余剂量仪则将测量结果转换为人体组织或水中的吸收剂量。除CPAD外,其余剂量仪均采用测量硅探测器内的沉积能量谱,进而对该谱数据进行分析处理的方式。如何准确地测量复杂混合场下各种粒子在人体组织中的剂量以及如何准确地测量太阳粒子爆发条件下的航天员体表剂量,是近年来航天员个人剂量仪的发展趋势。