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水-岩反应与稀土元素行为 刘丛强1,凌其聪2 (1.中国科学院地球化学研究所,;2.中国地质大学地球科学学院,中国科学院地球化学研究所,) 摘要:大量研究表明,水-岩反应过程中REE表现为不同程度的活动性.富含各种络合剂的流体与岩石反应时可活化REE；水-岩反应过程中既可出现HREE优先活化,亦可出现LREE优先活化, 这取决于流体的化学成分,Eh,pH以及REE的寄主相及其赋存状态；水-岩反应过程中的可出现Eu的正异常,负异常或无异常,其主要影响因素是流体的氧化-还原状态；单矿物组合的REE行为受制于矿物的晶体化学性质,而多矿物组合则取决于体系的Eh,pH,水/岩值和络合剂浓度等,目前亟待开展实验工作有:1流体的化学组成及其性质,尤其是各种络合剂的活度及其对REE的活动性的影响；2 REE在热液矿物与流体相之间的分异机制及控制因素；3T,P,pH,Eh和水/岩比如何影响REE的活......
浅谈水-岩土化学作用与地质灾害防治李金伟云南南方地勘工程总公司摘 要:水-岩土化学作用对岩土工程安全的影响是众多专家和学者都非常热衷研究的课题,本文主要描述了水-岩土化学作用的几个方面,并且提出了防治相关的地质灾害的措施.关键词:水-岩土化学作用;地质灾害;防治;......
水-空交替淬火技术及其在石油套管热处理中的应用研究匡建新1,2,王艾伦1,唐明华2,胡翔31. 中南大学机电工程学院2. 湖南工学院机械工程学院3. 衡阳华菱钢管有限公司技术中心摘 要:以热轧25MnV钢石油套管为研究对象,通过性能测试,透射电镜等方法,对比研究了水-空-水双介质交替淬火和强化冷却淬火两种工艺对钢的组织与力学性能的影响.结果表明:水-空-水交替淬火工艺可以有效减少石油套管的淬火内应力,防止淬火裂纹的产生;在该工艺下所得下贝氏体+板条马氏体束交割分布的复相组织以及马氏体条间少量残余奥氏体等二次析出相的综合作用下,材料的冲击韧性明显提高,综合力学性能大幅改善,提高了石油套管的抗断裂失效能力和使用安全性.关键词:25MnV;水-空交替淬火;石油套管;......
砂岩储层中CO2-地层水-岩石的相互作用 王广华,赵静,张凤君,陶怡,杨潇瀛,王怀远 (吉林大学 地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林 长春,130026) 摘要:利用高温高压反应釜模拟不同温度条件下CO2-地层水-砂岩间的相互作用,并观察反应前后样品形貌,分析质量和比表面积的变化,讨论反应液pH和各离子浓度的变化原因,进一步阐明CO2-地层水-砂岩相互作用过程中矿物的溶解和沉淀机制.研究结果表明,超临界CO2注入后,随着温度的升高,砂岩中可溶矿物(长石类)的溶蚀作用加剧；样品表面和孔隙中均有新物质生成,主要矿物为石英,高岭石,绿泥石和一些未知的含"C"硅铝酸盐. 关键词:CO2；地层水；砂岩；水-岩相互作用 中图分类号:X54 文献标志码......
基于能量原理的水-岩耦合下砂岩破坏准则研究游姗1,明杏芬1,胡其志21. 武昌工学院土木工程学院2. 湖北工业大学土木建筑与环境学院摘 要:针对深部砂岩水-岩耦合受力情况复杂性问题,采用砂岩流固耦合试验,砂岩破坏准则理论研究与FLAC3D数值模拟验证分析相结合方法,对饱和砂岩在不同围压和孔隙水压作用下的破坏机理与力学特性等进行了深入研究.结果表明:围压对于轴向变形影响要远远小于径向变形,且随着围压增大,岩石延性特征和应变硬化特性越明显,同时孔隙水压越大,岩石破坏强度越低;基于能量原理破坏准则计算的理论值与试验值误差均在5%之内,而其它两个破坏准则远小于试验值,误差值最大分别达到了35.34%和37.11%;FLAC3D数值模拟分析较好地模拟和描述了饱和砂岩三轴压缩破坏过程特征,验证了水-岩耦合作用下基......
煤矿地下水库水-岩相互作用机理实验研究张凯1,高举1,蒋斌斌1,2,韩佳明1,陈梦圆11. 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院2. 煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室摘 要:为了揭示煤矿地下水库水体中离子的变化规律,阐明其自净化机理,并为其建设与发展提供理论依据.通过对神东大柳塔煤矿地下水库原位进出水水样水质分析,水化学类型分析和其中主要离子来源解析,设计4组煤矿地下水库泥岩和细砂岩分别与去离子水和矿井水的水-岩相互作用模拟实验,采用图示法,离子比值法等手段揭示煤矿地下水库水体中主要离子的变化规律及其来源.结果表明:大柳塔煤矿地下水库发生的主要水-岩相互作用为阳离子交换反应,黄铁矿氧化,方解石,白云石以及硅酸盐矿物的溶解.阳离子交换反应使得Na+浓度增大而Ca2+浓度减少,水化学类型由进水的......
水-力耦合和隔离状态下孔道砂岩力学特性的对比赵延林1,2,廖健1,3,刘强3,李阳3,程建超31. 湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室2. 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室3. 湖南科技大学资源环境与安全工程学院摘 要:岩石的水力学特性与矿山突水灾害密切相关,为揭示不同的水岩力学相互作用,对比研究在水-力耦合与隔离2种不同力学状态下孔道砂岩力学特性的差异性.采用MTS815岩石力学试验系统,进行不同围压和孔压下孔道砂岩的常规三轴压缩试验.整个试验围压σ3分成10,20,30 MPa共3个系列,每个系列围压试验中,孔压P设为4个级别,分别是围压σ3的20%,40%,60%和80%.对水-力耦合下的岩石试件用热缩管进行包裹,对水-力隔离下的岩石试件加装隔水装置,在三轴......
Cr5钢支承辊水-空交替淬火过程数值模拟与实验王葛1,刘胜强1,胡鑫1,陈博伟1,李磊1,李强1,21. 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心燕山大学2. 河北工业大学材料科学与工程学院摘 要:利用数值模拟技术对Cr5钢支承辊的水-空交替淬火过程进行了研究.通过实验测得了Cr5钢支承辊的材料性能参数,利用DEFORM软件分析了空冷时间,水冷时间等影响因子对Cr5钢支承辊在水-空交替淬火过程中温度场,组织场以及应力场的影响,获得了满足支承辊使用需求的水-空交替淬火工艺,并与连续喷雾淬火工艺进行了物理模拟实验对比.结果表明:与连续喷雾淬火+回火工艺处理相比,Cr5钢试样经水-空交替淬火+回火工艺处理后的硬度降低了约2.54%,但伸长率以及冲击韧性分别提高了约6.34%和16.67%.水-空交替淬火工艺既......
缓冲材料试验台架热-水-力耦合数值模拟研究乔兰1,曹胜飞1,2,陈亮2,刘月妙2,谢敬礼21. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 核工业北京地质研究院摘 要:在高放废物深地质处置中,缓冲材料是最后一道人工屏障,研究其在热-水-力多场耦合作用下的长期性能对处置库的稳定运行至关重要.基于热-水-力耦合基本理论,针对缓冲材料试验台架,开展了高庙子膨润土在多场耦合条件下的长期性能数值模拟研究.文章首先对高庙子膨润土的基本物理力学性能进行介绍,随后建立了热-水-力多场耦合数值模型.该模型考虑了热,水在非饱和土中的传播,其中,Alonso-Gens的BBM模型被用于描述缓冲材料膨润土在非饱和条件下的力学性能.最后,采用LAGAMINE多场耦合数值软件,对缓冲材料膨润土在热-水-力多场耦合条件下的长期性能进行数值......
水-土相互作用对浅层地下水硬度升高的影响王建国1,周卫2,高顺宝1,张刚阳11. 中国地质大学(武汉)资源学院2. 河南理工大学资源环境学院摘 要:浅层地下水硬度呈逐渐升高的趋势,已成为地下水污染的一个普遍问题.设计淋溶试验模拟水-土相互作用的过程,研究地下水硬度升高的机理,对区域地下水水质保护,地下水资源合理开发利用都是十分必要的.试验使用的水样采自地下水,土样包括污染土,农田土,清洁土.试验结果表明:水-土相互作用会导致淋滤液总硬度升高,淋滤液中易溶盐,K+,Na+阳离子及TDS和硬度生成有密切的关系;在水-土相互作用过程中发生溶解作用,阳离子交换作用和盐效应,导致游离态钙镁,交换态钙镁及化合态钙镁进入地下水,引起地下水总硬度升高.关键词:硬度;水-土相互作用;地下水;淋溶试验;机理;......
