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冻融循环作用下泥质白云岩力学特性及损伤演化规律研究

冻融循环作用下泥质白云岩力学特性及损伤演化规律研究
冻融循环作用下泥质白云岩力学特性及损伤演化规律研究

白云岩与石灰岩的区别

要解决这个问题,首先要知道白云岩与灰岩的区别于鉴定特征: 石灰岩----一种以方解石为主要组分的碳酸盐岩,常混入有粘土、粉砂等杂质。呈灰或灰白色,性脆,硬度不大,小刀能刻动,滴稀盐酸会剧烈起泡。按成因可分为粒屑灰岩、生物岩、化学灰岩等。由于石灰岩易溶蚀,所以在石灰岩发育地区,常形成石林,溶洞等优美风景区。它是烧制石灰、水泥的主要原料,冶炼钢铁的熔剂,制化肥、电石的原料,也广泛用于制糖、陶瓷、制碱、玻璃、印刷工业中。 石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形当黏土矿物含量达25%~50%时,称为泥质岩。白云石含量达25%~50%时,称为白云质灰岩。 白云岩------一种以白云石为主要组分的碳酸盐岩。常混入方解石、粘土矿物、石膏等杂质。外貌与石灰岩很相似,滴稀盐酸(5%)极缓慢地微弱发泡或不发泡。白云岩风化面常有白云石粉及纵横交叉的刀砍状溶沟,且较石灰岩坚韧。白云岩按成因可分为原生白云岩、成岩白云岩及后生白云岩,后二者称交代白云岩或次生白云岩。按结构可分为结晶白云岩、残余异化粒子白云岩、碎屑白云岩、微晶白云岩等。白云岩在冶金工业中可作熔剂和耐火材料,在高炉炼铁中作为熔剂,部分也用来提炼金属镁;在化学工业中用以制造钙镁磷肥,粒状化肥,硫酸镁等。此外还可做陶瓷、玻璃的配料和建筑石材。 在野外的鉴定实践中,纯灰岩溶蚀比较均匀,溶蚀面很平整光滑,很多地段形成弧形面, 白云质灰岩的溶解面很不平整,局部地段白云石溶解速度小于方解石的速度,形成凹凸不平溶蚀面

《连续介质力学》期末复习提纲-总

<连续介质力学> QM 复习提纲(2010.12) 一、基本要求 1、掌握自由指标与哑指标的判别方法及表达式按指标展开; 2、掌握ij 与ijk e 的定义、性质及相互关系; 3、掌握二阶张量坐标转换的计算; 4、掌握二阶张量特征值、特征向量与三个不变量的计算方法; 5、掌握哈密顿微分算子及其基本计算; 6、掌握小变形应变张量、转动张量及转动向量的计算; 7、掌握正应变的计算; 8、掌握正应力、剪应力及应力向量的计算; 9、掌握应力张量与应变张量的对称性; 10、掌握能量密度及能通量密度向量的计算; 11、掌握各向同性线弹性体的广义胡克定律的两种形式; 12、掌握应力张量与体积膨胀率的关系; 13、掌握各向同性线弹性体的应变能密度函数; 14、会对材料的各个弹性参数之间的关系进行相互推导; 15、掌握从质点的运动方程推导Navier 方程的过程; 16、掌握从质点的运动方程出发推导纵横波的方程的过程; 17、掌握地震波速度与泊松比的关系; 18、掌握非均匀平面简谐波的传播特征; 19、掌握P 波、SV 波入射到自由界面上的传播特征; 20、掌握利用自由界面边界条件确定反射系数和反射波位移场的方法; 21、掌握Reilaygh 波和Stonely 波的传播特征; 22、掌握P 波入射到两种弹性体接触面上的反射系数和透射系数的计算方法; 二、复习题 简答论述题 1、试解释“连续介质”所必须满足的条件。 2、简述弹性动力学基本假设。 3、说明应力、应变、正应力、正应变、剪应力及剪应变的含义。 4、说明杨氏模量、泊松比、体积模量与剪切模量的物理含义。 5、简述小变形应变张量的几何解释。

油矿地质学实训三地层对比报告

一、目的 (1)熟悉地层对比的基本步骤和地层对比的数据。 (2)掌握地层对比和断点识别的基本方法。 二、基础资料 (1)某开发区块区域地质概况。 (2)某开发区块18口井的标准测井图(1:500),其中已经给出W01井的地层分层数据,并且已知W01、W04、W07、W10、W16为未钻遇断层的井。 (3)某开发区块18口井的补心海拔数据及井位图(见附图1)。 三、完成的工作量 (1)研究区18口井标准测井图的地层对比结果 (2)研究区18口井地层分层对比数据表 (3)关于研究区地层对比结果报告一份 (4)关于研究区地层对比结果汇报PPT一份 四、研究区区域地质概况 (1)区域概况 江汉盆地位于湖北省东南部,是在扬子准地台的基础上发育起来的白垩系——古近系断陷盆地,也是我国陆相盆地中典型的含盐含油气盆地。盆地的东北部发育云梦凹陷,西北部自北向南分别为江汉凹陷、荆门凹陷、远安凹陷和河溶凹陷,西南部自西向东发育枝江凹陷、江陵凹陷各陈沱口凹陷,东部为沔阳凹陷,中部为潜江凹陷、小板凹陷。 本次研究区位于江汉盆地潜江凹陷。潜江凹陷位于江汉盆地的中部(图1),面积约2500km2是全盆地中基底最深、沉降速度最快的凹陷,也是江汉盆地的沉降中心、沉积中心、成盐中心,更是江汉盆地最主要的生油凹陷。北部以潜北控凹断层为界,分别与荆门、汉水凹陷及乐乡关、永隆河隆起相邻;南以通海口断层分界东西两侧分别与岳口低凸起和丫角新沟低凸起相接[1]。 图1 潜江凹陷区域构造位置示意图

(2)地层特征 江汉盆地的主要地层包括上白垩统渔阳组(K 2y )、古近系沙市组(E 1s )、新沟嘴组(E 2x )、荆沙组(E 2j )、潜江组(E 2q )、荆河镇组(E 3j ),新近系广华寺组(N 1g ),第四系(Q )。古近系与白垩系、新近系与古近系之间为角度不整合接触关系,第四系和新近系之间为平行不整合接触关系(表1)。 潜江四陷白垩一新近系沉积地层自下而上分为白至系渔洋组、古近系古新统沙市组、下始新统新沟嘴组、中始新统荆沙组、上始新统一下渐新统潜江组、中 上渐新统荆河镇组及新近系广华寺组[2] 。总体表现为两大沉积旋回、两红两灰地层组合,第一套为红色渔洋组一灰色新沟嘴组地层,第二套为红色荆沙组一灰色潜江组地层[3]。潜江组是在干湿频繁交替的古气候条件下,在高盐度、强蒸发、还原一强还原水体中,由北部单向碎屑物源及四陷周缘齒水和盐源补给形成的盐系沉积地层,总体表现为北厚南薄、中间厚东西两侧薄的展布特征,最大厚度6000m ,是潜江凹陷主要的含油层系。 表1 江汉盆地地层简表

岩性描述(地质从业人员必备)

现场编录地层岩性描述示范 1、强风化灰岩(泥灰岩、粉砂质灰岩、燧石灰岩) 年代:T、P、C、D、O XX色,隐(显、粗)晶质结构,薄-中厚层状构造,矿物成份以方解石为主(含泥质、粉砂质、燧石),XX胶结,节理裂隙发育,裂隙间有XX充填,方解石脉发育?有溶蚀现象(小溶孔)?岩芯多呈XX状,锤击声较脆,岩芯采取率约XX%,回次RQD=XX~XX%。 2、弱风化灰岩(泥灰岩、粉砂质灰岩、燧石灰岩) 年代:T、P、C、D、O XX色,隐(显、粗)晶质结构,薄-中厚层状构造,矿物成份以方解石为主(含泥质、粉砂质、燧石),XX胶结,节理裂隙较发育,裂隙间有XX充填,方解石脉发育?有溶蚀现象(小溶孔)?岩芯多呈XX状,锤击声脆,岩质较新鲜,岩芯采取率约XX%,回次RQD=XX~XX%。 3、微风化灰岩(泥灰岩、粉砂质灰岩、燧石灰岩) 年代:T、P、C、D、O XX色,隐(显、粗)晶质结构,薄-中厚层状构造,矿物成份以方解石为主(含泥质、粉砂质、燧石),XX胶结,偶见节理裂隙,方解石脉发育?有溶蚀现象(小溶洞、溶槽、溶沟)?岩芯多呈长柱状,节长XXcm,锤击声脆,岩质新鲜,岩芯采取率约XX%,回次RQD=XX~XX%。 4、强风化白云岩(泥质白云岩、粉砂质白云岩) 年代:T、C、D、O XX色,隐(显、粗)晶质结构,薄-中厚层状构造,矿物成份以方解石、白云石为主(含泥质、粉砂质),节理裂隙发育,裂隙间有XX充填,方解石脉发育?有溶蚀现象(小溶孔)?岩芯多呈XX状,锤击声较脆,岩芯采取率约XX%,回次RQD=XX~XX%。 5、弱风化白云岩(泥质白云岩、粉砂质白云岩) 年代: T、C、D、O XX色,隐(显、粗)晶质结构,薄-中厚层状构造,矿物成份以方解石、白云石为主(含泥质、粉砂质)节理裂隙较发育,裂隙间有XX充填,方解石脉发育?有溶蚀现象(小溶孔)?岩芯多呈XX状,锤击声脆,岩质较新鲜,岩芯采取率约XX%,回次RQD=XX~XX%。 6、微风化白云岩(泥质白云岩、粉砂质白云岩) 年代:T、C、D、O XX色,隐(显、粗)晶质结构,薄-中厚层状构造,矿物成份以方解石、白云石为主(含泥质、粉砂质、燧石),偶见节理裂隙,方解石脉发育?有溶蚀现象(小溶洞、溶槽、溶沟)?岩芯多呈长柱状,节长一般XXcm,锤击声脆,岩质新鲜,岩芯

材料力学答案第二章

第二章 拉伸、压缩与剪切 第二章答案 2.1 求图示各杆指定截面的轴力,并作轴力图。 40kN 50kN 25kN (a ) 4 4F R F N 4 40kN 3 F N 3 25kN 2F N 2 20kN 11 F N 1 解: F R =5kN F N 4 =F R =5 kN F N 3 =F R +40=45 kN F N 2 =-25+20=-5 kN F N 1 =20kN 45kN 5kN 20kN 5kN

(b) 1 10kN 6kN F N 1 =10 kN F N 2 =10-10=0 F N 3 =6 kN 1—1截面: 2—2截面: 3—3截面:10kN F N 1 1 1 10kN 10kN 2 2 F N 2 6kN 3 3 F N 3 2.2 图示一面积为100mm 200mm的矩形截面杆,受拉力F = 20kN的作用,试求:(1)

6 π = θ的斜截面m-m 上的应力;(2)最大正应力max σ和最大剪应力max τ的大小及其作用面的方位角。 解: 320101MPa 0.10.2 P A σ?===?2 303cos 14 σσα==?=3013sin600.433MPa 2 22 σ τ= = ?=max 1MPa σσ==max 0.5MPa 2 σ τ= =F 2.3 图示一正方形截面的阶梯形混凝土柱。设重力加速度g = 9.8m/s 2, 混凝土的密度为 33m /kg 1004.2?=ρ,F = 100kN ,许用应力[]MPa 2=σ。试根据强度条件选择截面宽度a 和b 。

b a 解: 2 4, a ρ?3 42 2.0410ρ=??11 [] a σσ=0.228m a ≥ = =22 342424431001021040.2282104a b b ρρ=?+?=??+???+???2[], b σσ≥0.398m 398mm b ≥ == 2.4 在图示杆系中,AC 和BC 两杆的材料相同,且抗拉和抗压许用应力相等,同为[]σ。BC 杆保持水平,长度为l ,AC 杆的长度可随θ角的大小而变。为使杆系使用的材料最省,试求夹角θ的值。

填料塔的基本特点

填料塔的基本特点 一、填料塔结构 填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备。填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有填料支承板,填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安装填料压板,以限制填料随上升气流的运动。液体从塔顶加入,经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料表面流下。气体从塔底送入,经气体分布装置(小直径塔一般不设置)分布后,与液体呈逆流接触连续通过填料层空隙,在填料表面气液两相密切接触进行传质。填料塔属于连续接触式的气液传质设备,正常操作状态下,气相为连续相,液相为分散相。 二、填料的类型及性能评价 填料是填料塔的核心构件,它提供了气液两相接触传质的相界面,是决定填料塔性能的主要因素。填料的种类很多,根据装填方式的不同,可分为散装填料和规整填料两大类。散装填料根据结构特点不同,分为环形填料、鞍形填料、环鞍形填料等;规整填料按其几何结构可分为格栅填料、波纹填料、脉冲填料等,目前工业上使用最为广泛的是波纹填料,分为板波纹填料和网波纹填料; 填料的几何特性是评价填料性能的基本参数,主要包括比表面积、空隙率、填料因子等。1.比表面积:单位体积填料层的填料表面积,其值越大,所提供的气液传质面积越大,性能越优; 2.空隙率:单位体积填料层的空隙体积;空隙率越大,气体通过的能力大且压降低; 3.填料因子:填料的比表面积与空隙率三次方的比值,它表示填料的流体力学性能,其值越小,表面流体阻力越小。 三、填料塔设计基本步骤 1.根据给定的设计条件,合理地选择填料; 2.根据给定的设计任务,计算塔径、填料层高度等工艺尺寸; 3.计算填料层的压降; 4.进行填料塔的结构设计,结构设计包括塔体设计及塔内件设计两部分。 四、填料塔设计 1.填料的选择 填料应根据分离工艺要求进行选择,对填料的品种、规格和材质进行综合考虑。应尽量选用技术资料齐备,适用性能成熟的新型填料。对性能相近的填料,应根据它的特点进行技术经济评价,使所选用的填料既能满足生产要求,又能使设备的投资和操作费最低。 (1)填料种类的选择 填料的传质效率要高:传质效率即分离效率,一般以每个理论级当量填料层高度表示,即HETP值; 填料的通量要大:在同样的液体负荷下,在保证具有较高传质效率的前提下,应选择具有较高泛点气速或气相动能因子的填料; 填料层的压降要低:填料层压降越低,塔的动力消耗越低,操作费越小;对热敏性物系尤为重要; 填料抗污堵性能强,拆装、检修方便。 (2)填料规格的选择

第五章碳酸盐岩习题

1、碳酸盐岩裂缝储集层主要特点是(非均质性强)、(储集空间复杂)。 2、(方解石)和(白云石)是碳酸盐岩的主要造岩矿物 3、在碳酸盐岩剖面中伴生的岩石中有(盐岩)、(石膏)、(硬石膏),一般不发育孔隙,因而无储集性和渗透性,不能作为储层。 4、碳酸盐岩储层与碎屑岩储层的最本质的区别在于储层的(储集孔隙空间结构)。 5、因泥浆滤液侵入裂缝带,使得裂缝带的地层温度(变低),产生(低温异常)。 6、碳酸盐岩储层孔隙空间以沉积以后、在成岩阶段及成岩后期的改造过程中形成的(次生孔隙)为主。 7、碳酸盐岩储集空间按其成因的不同分为(孔隙与喉道)、(洞穴)和(裂缝)三种类型。 8、(喉道)是指连结孔隙或孔洞之间的狭窄通道或孔隙内部变窄之处。 9、裂缝按填充状况分,可分为(全充填缝)、(半充填缝)、(张开缝)。 10、裂缝-孔隙型储层是指(孔隙)、(洞穴)为主要的储集空间,(裂缝)为主要渗滤通道的储层。 11、孔隙-裂缝型储层是指裂缝渗透率大于基质孔隙渗透率,裂缝、孔隙和洞穴构成储集空间,(裂缝)为渗滤通道的储层。 12、裂缝不发育,孔隙、洞穴为储集空间,喉道为渗滤通道的碳酸盐储层,为(孔隙)型储层。 13、溶孔不发育、裂缝为主要储集空间和渗滤通道的储层,为(裂缝)型储层。 14、裂缝的有效性是指裂缝的开启性,裂缝只有在开启状态下才是有效的,该类裂缝称之为自然裂缝或(有效裂缝);但裂缝如被特殊物质充填,液体无法在其中流通,则视为(无效裂缝)。 15、碳酸盐岩储层溶洞的孔隙直径大于(2mm)。 16、地层倾角测井资料对裂缝的响应也与(裂缝的产状)有关。 17、水平裂缝在四个(六臂倾角为六个)极板上(同时出现电导率异常); 18、感应电导率基本不受(垂直裂缝)的影响,受(水平裂缝)影响较大; 19、对于裂缝性地层,Rlld和Rlls间的差异与流体性质无关,与(裂缝的产状)有关。 20、按裂缝成因分可把裂缝分为(成岩缝)、(风化溶蚀缝)、(构造缝)。 21、碳酸盐岩储层中晶间孔属于(次生)孔隙。

材料力学答案解析第二章

第二章 拉伸、压缩与剪切 第二章答案 2.1 求图示各杆指定截面的轴力,并作轴力图。 40kN 50kN 25kN (a ) 4 4F R F N 4 40kN 3 F N 3 25kN 2F N 2 20kN 11 F N 1 解: F R =5kN F N 4 =F R =5 kN F N 3 =F R +40=45 kN F N 2 =-25+20=-5 kN F N 1 =20kN 45kN 5kN 20kN 5kN

(b) 1 10kN 6kN F N 1 =10 kN F N 2 =10-10=0 F N 3 =6 kN 1—1截面: 2—2截面: 3—3截面:10kN F N 1 1 1 10kN 10kN 2 2 F N 2 6kN 3 3 F N 3 2.2 图示一面积为100mm 200mm的矩形截面杆,受拉力F = 20kN的作用,试求:(1)

6 π = θ的斜截面m-m 上的应力;(2)最大正应力max σ和最大剪应力max τ的大小及其作用面的方位角。 解: 320101MPa 0.10.2 P A σ?===?2 303cos 14 σσα==?=3013sin600.433MPa 2 22 σ τ= = ?=max 1MPa σσ==max 0.5MPa 2 σ τ= =F 2.3 图示一正方形截面的阶梯形混凝土柱。设重力加速度g = 9.8m/s 2, 混凝土的密度为 33m /kg 1004.2?=ρ,F = 100kN ,许用应力[]MPa 2=σ。试根据强度条件选择截面宽度a 和b 。

b a 解: 2 4, a ρ?3 42 2.0410ρ=??11 [] a σσ=0.228m a ≥ = =22 342424431001021040.2282104a b b ρρ=?+?=??+???+???2[], b σσ≥0.398m 398mm b ≥ == 2.4 在图示杆系中,AC 和BC 两杆的材料相同,且抗拉和抗压许用应力相等,同为[]σ。BC 杆保持水平,长度为l ,AC 杆的长度可随θ角的大小而变。为使杆系使用的材料最省,试求夹角θ的值。

贵阳地区泥质白云岩风化特征研究

贵阳地区泥质白云岩风化特征研究 【关键词】:贵阳地区泥质岩体白云岩风化特征物理特性化学特性 【摘要】:在岩体工程情况中,风化岩体是一类不可避免的工程岩体,尤其在贵阳地区风化是较严重而常见的工程地质问题之一,风化对岩体(石)强度、刚度很耐久性都产生影响,因此研究泥质白云岩的风化特征对拟建工程的工程设计、参数取值、岩体质量分级、岩体开挖、建基面的选取乃至工程运行等都有非常重要的意义,尤其对于风化很敏感的泥质白云岩来说意义更为重大。本文以贵阳三桥阳光高地风化岩体为研究背景,详细探讨了该地泥质白云岩的风化机理、风化作用类型,风化影响因素;通过现场取样、点荷载、冻融试验、等湿状态下的强度试验、岩块崩解等一系列试验方法研究,然后探讨泥质白云岩不同状态下物理性质、变形与强度指标之间的关系,本文通过以上内容的研究,主要得到以下结论与认识:(1)白云岩风化速度不同于一般岩性较好的岩体,它风化速度快,受外力影响明显。(2)开挖暴露在外的泥质白云岩在很短的时间内,其表层岩石即可全部软化成泥,对边坡的稳定影响较严重。 1,概述 在贵阳地区广泛分布着泥质白云岩,建筑荷载的作用,周围环境的变化会加速它的风化,在泥岩地区修建建筑物需充分考虑泥岩的各项指标影响,尤其对开挖后暴露在外的部分,其边坡稳定问题尤为突出,将对整个工程进度和造价等诸多方面都有影响,因此泥质白云岩的风化特征情况的重要性是不言而喻的。此研究意在找出影响泥质白云岩边坡风化的内外部因素,掌握风化规律,为泥质白云岩的有效防护提供依据。 2,泥岩的化学成分 泥岩有很多种颜色,贵阳地区泥岩的颜色以黄色、砖红色、褐色为主通常是由于铁的氧化物或氢氧化物染色的结果。泥岩的成分变化不大,以SiO 2 , 为主,含量一般为50%-70%,其次为Al 2O 3 含量一般为15%-20%,SiO 2 和Al 2 O 3 含

《连续介质力学》期末复习提纲--弹性力学部分.docx

〈连续介质力学〉期末复习提纲一弹性力学部分 1、自由指标与哑指标判别(★) 2、自由指标与哑指标的取值范围约定 3、自由指标与哑指标规则 4> Einstein 求和约定(★) 5、Kronecker-delta 符号(★) 、、, f 0, i j 定乂:廿 性质:(1) §ij= Eji (2)e f -e)= % (3)戈=久+爲2+爲3=3 (6) S ik5kj=S ij 6、Ricci符号(置换符号或排列符号)(★) 1,北为1,2,3的偶排列 定义:e..k = -1, ■从为1,2,3的奇排列 0, 门,舛任两个相等 性质:(1) e ijk = e jki = e kij = -e Jik = -e ikj = -e kji (2)弓23 =幺23] =?】2 =1 (3)弓32=?2I =勺口=_1 ⑷e^ej=e ijk e k (5) (axb)k = egbj, a、b为向量 7、%与爲的关系(★) 魯i詁0 § ZQ

8、坐标变换(★) 向量情形: 旧坐标系: ox [兀込尹丘,仔,£ 新坐标系: 州兀姿戸心乙列 变换系数: e[?e 尸(3 坐标变换关系: X , i - 0ijXj x t = 0jXj 0厂(角)T 矩阵形式为: 011 012 013 011 0 】2 013 X * = 021 022 023 兀2 或[耳,兀;,堪]=[西,兀2,兀 021 022 023 A.几 2 A.3_ _^3_ .031 032 033. 011 012 013 A 011 012 013 兀2 — 021 022 023 %; 或[西,吃,兀3] = [X ,%;,兀;] 021 022 023 _031 032 033 _ .031 032 033. 张量情形 入芋与A“?是两个二阶张量,角是坐标变换系数矩阵,则有 気=炕0“九 矩阵形式为[匍=[0]|? ]|> ],其中[A J=[A ]T (★) 9、 张量的基本代数运算 (1) 张量的相等 (2) 张量的加减法 (3) 张量的乘积 (4) 张量的缩并 (5) 张量的内积(★) (6) 张量的商法则 10、 几中特殊形式的张量 (1) 零张量 (2) 单位张量

第二章 金属材料力学性能基本知识及钢材的脆化

金属材料力学性能基本知识 及钢材的脆化 金属材料是现代工业、农业、国防以及科学技术各个领域应用最广泛的工程材料,这不仅是由于其来源丰富,生产工艺简单、成熟,而且还因为它具有优良的性能。 通常所指的金属材料性能包括以下两个方面: 1.使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能正常工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等),物理性能(密度、熔点、导热性、热膨胀性等),化学性能(耐蚀性、热稳定性等)。使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和使用寿命。 2 工艺性能即材料在被制成机械零件、设备、结构件的过程中适应各种冷、热加工的性能,例如锻造,焊接,热处理,压力加工,切削加工等方面的性能。工艺性能对制造成本、生成效率、产品质量有重要影响。 1.1材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用,当外力达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。锅炉压力容器材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等这些性能指标可以通过力学性能试验测定。 1.1.1强度 金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测 出。把一定尺寸和形状的金属试样(图1~2)装夹在试验机上,然后对试样逐渐施加拉伸载荷,直至把试样拉断为止。根据试样在拉伸过程中承受的载荷和产生的变形量之间的关系,可绘出该金属的拉伸曲线(图1—3)。在拉伸曲线上可以得到该材料强度性能的一些数据。图1—3所示的曲线,其纵坐标是载荷P(也可换算为应力d),横坐标是伸长量AL(也可换算为应变e)。所以曲线称为P—AL曲线或一一s曲线。图中曲线A是低碳钢的拉伸曲线,分析曲线A,可以将拉伸过程分为四个阶段:

蓟县地质资料全

太古界变质岩 蓟县中上元古界下伏地层为太古界变质岩。主要岩性有角闪斜长片麻岩、角闪岩等。太古界岩石属地质时代最古老的岩石,地质年龄约25亿年。 太古界与元古界分界 蓟县中上元古界剖面最底部的长城系沟组地质年龄约18亿年,而下部太古宙变质岩的年龄约为25亿年,其间为明显角度不整合,并见古风化壳。缺失约7亿年地质记录。

斜层理 沟组下部含砾粗碎屑岩中单向斜层理十分发育,这是河流相沉积的基本特征之一。不同的沉积物有不同类型的斜层理,如河流形成的沉积物,斜层理是单向的,滨海(潮间带)条件下形成的斜层理是双向的,双向的斜层理也叫交错层。 宇宙尘 宇宙尘是地球上是除陨石、月球样品以外的第三种固体宇宙物质。圆球状宇宙尘为空心球形式,表面具有气孔和溅射物,是研究地球形成早期天体关系得重要信息。

古地磁取样点 磁性矿物因受到古地磁磁场的作用,使磁性物质的两极指向古地球两磁极,并随之固定在岩石中。反映了成岩前古地磁的特征,并用以对比岩石形成的时代。 沟组与串岭沟组分界 两组间为整合过渡关系。沟组顶部石英砂岩单层变薄,粒度变细,形成互层。再向上形成以页岩为主,夹有凸镜状细砂岩的地层,这便是串岭沟组的开始。

中华裂梭藻真核疑源类化石产地 串岭沟一段,页岩中产有丰富的微古植物化石,并以中华裂梭藻为代表,这是生物进化史上最早的真核生物。对于研究生物起源具有重要意义。地质年龄约为17.5亿年。 团山子组宏观藻类化石产地

团山子组上部地层产有丰富的碳质宏观藻类化石,它由叶片和带状叶柄构成,是世界上迄今已知最古老的宏观叶状多细胞藻类化石,对于生命进化的研究具有重要意义。地质年龄约为17亿年。 中华格鲁纳叠层石 为一种层柱状叠层石,其柱体部分多由硅泥质组成,常彼此间密集共生,柱体横断面为次圆形到椭圆形。

白云岩地区岩溶发育规律初探2介绍

黔东南白云岩地区岩溶发育机制研究 张良平,李爱国,宋斌 长江岩土工程总公司(武汉) Zhang Liang-ping ,Li Ai-guo ,Song Bin (Changjiang Geotechnical Engineering Corporation, Wuhan 430010) 【摘要】贵州碳酸盐类岩石分分布面积占全省80%左右,其厚度占地层总厚的50-70%。以石炭系和二迭系岩层岩溶发育最强。根据岩溶层组的岩性特点,出露面积,构造条件和岩溶发育程度, 对岩溶发育强度进行分区,将全省划分为强烈发育,较强发育,中等发育及弱发育四个大区[1] (图0-1)。本文以下溪水库工程区岩溶研究为实例,来分析黔东南地区寒武系白云岩出露区岩溶发育机制。提出了影响 Abstract: 【关键词】白云岩 风化剥蚀速率 化学溶蚀速度 岩溶发育机制 岩溶发育强度 Key words: Dolomite ,R ate of weathering and denudation ,Chemical corrosion speed ,Karst development mechanism ,Karst development intensity 0、前言 黔东南自治州位于贵州东南部,地处东经107°18′~109°35′,北纬25°19′~27°31′,东邻湖南省,南接广西,现辖16个县市,面积30302平方公里,水资源丰富,水能理论蕴藏量210万千瓦,可开发量约125.2万千瓦。位于黔东南镇远、凯里、三都一线以东地区,传统上划定为非岩溶区(V )[1],区内极少或无岩溶地貌发育。随着境内社会经济发展,交通、旅游、中小型水电水利工程开发加快建设,对该区域的岩溶发育状况的研究也进一步加深,研究评价黔东南地区岩溶发育有着深远意义,对工程项目的实施也有着技术指导意义。 紫云罗甸 惠水镇宁关岭晴隆 册亨 望谟贞丰 安龙 兴义市 兴仁盘县Ⅲ六枝普定 六盘水市 织金贵阳市 安顺市荔波 独山 都匀市 三都榕江从江 丹寨凯里市剑河 黎平 龙里天柱 镇远 瓮安 铜仁市 松桃思南 湄潭 遵义市 绥阳 桐梓 仁怀 黔西 金沙息烽 习水 赤水市 道真 沿河 黔西 赫章 威宁 4 Ⅱ2 Ⅱ3 Ⅲ3ⅠⅣⅤ1 Ⅲ5 Ⅲ2 Ⅲ1 Ⅴ2 岩溶强烈发育区 岩溶较强烈发育区岩溶强烈发育区 岩溶弱发育区非岩溶区 分区代码 分区界线 亚区界线 贵州省岩溶发育强度分区图 Ⅰ Ⅱ1 图0.1贵州省岩溶发育分区图(注:[1] 摘自《贵州省水文地质志》) 1黔东南区域地质背景 1.1地层岩性

材料力学第二章

材料力学-第二章

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2005年注册岩土工程师考前辅导精讲班 材料力学 第四讲截面的几何性质 【内容提要】 本节主要了解静矩和形心、极惯性矩和惯性积的概念,熟悉简单图形静矩、形心、惯性矩和惯性积的计算,掌握其计算公式。掌握惯性矩和惯性积平行移轴公式的应用,熟练掌握有一对称轴的组合截面惯性矩的计算方法。准确理解形心主轴和形心主惯性矩的概念,熟悉常见组合截面形心主惯性矩的计算步骤。 【重点、难点】 重点掌握平行移轴公式的应用,形心主轴概念的理解和有一对称轴的组合截面惯性矩的计算步骤和方法 一、静矩与形心 (一)定义 设任意截面如图4-1所示,其面积为A,为截面所在平面内的任意直角坐标系。c 为截面形心,其坐标为,。则 截面对z轴的静矩 截面对轴的静矩 截面形心的位置 (二)特征 1.静矩是对一定的轴而言的,同一截面对不同轴的静矩值不同。静矩可能为

正,可能为负,也可能为零。 2.静矩的量纲为长度的三次方.即。单位为或。 3.通过截面形心的坐标称为形心轴。截面对任一形心轴的静矩为零;反之,若截面对某轴的静矩为零,则该轴必通过截面之形心。 4.若截面有对称轴,则截面对于对称轴的静矩必为零,截面的形心一定在该对称轴上。 5.组合截面(由若干简单截面或标准型材截面所组成)对某一轴的静矩,等于其组成部分对同一轴的静矩之代数和(图4-2),即 合截面的形心坐标为:

二、惯性矩惯性积 (一)定义 设任意截面如图4-3所示,其面积为A,为截面所在平面内任意直角坐标系。则

现场地质录井中灰岩与白云岩的鉴别方法2017.3.30

现场地质录井中灰岩与白云岩的鉴别方法 卿元华 塔里木油田勘探事业部塔北西部项目组 1灰岩与白云岩的矿物岩石学特征 灰岩与白云岩是碳酸盐岩两个最基本的岩石类型,其中,灰岩以方解石(CaCO3)为主,白云岩以白云石(CaMg[CO3]2)为主。古代灰岩的方解石主要为低镁方解石(即通常所称的方解石),MgCO3含量一般小于4%,晶形呈粒状、菱面体,自形程度差;硬度为3,相对密度为2.71。白云石晶形为棱面体,自形程度好于方解石,常可见自形晶,硬度为3.5-4,相对密度为 2.87。灰岩的颗粒密度(2.48-2.85g/cm3)小于白云岩(2.60-2.90g/cm3),然而,方解石白云石化导致体积减少12%,因此,白云岩岩块的密度(2.30-2.77g/cm3)大于灰岩(2.10-2.70g/cm3)。 岩屑录井碳酸盐岩的定名一般采用成分命名,命名方式有两种:(1)以方解石和白云石两端元划分的岩石类型;(2)以方解石、白云石和第三种成分(如粘土矿物)三端元划分的岩石类型。 2鉴别方法 2.1岩屑、岩心的特征 灰岩、白云岩的岩石成分、结构不同,从而使其岩屑、岩心在岩石颜色、硬度、断口形状等方面存在较大差异,具体如下: (1)灰岩:多为深灰色至灰色,致密、性脆,贝壳状断口。 (2)云质灰岩:多为灰至浅灰色,致密、性脆,贝壳状断口。 (3)灰质白云岩:多为浅灰或浅黄灰色,瓷状断口。 (4)白云岩:多为浅灰或浅黄灰色,瓷状断口。 2.2 稀盐酸、镁试剂滴定 采用浓度5-10%的冷稀盐酸滴定灰岩、白云岩新鲜面,通过观察反应的剧烈程度可以半定量判断岩石类型(表1)。此外,将岩石磨成粉末或直接在稀盐酸滴定后岩石表面,利用镁试剂滴定观察是否产生蓝色沉淀以及蓝色沉淀含量,也可半定量确定岩石成分及岩性(表1),此种方法在塔里木油田现场地质录井中并未采用,在科研院所却是作为常规方法。 表1 稀盐酸滴定、镁试剂法半定量判断灰岩、白云岩岩石类型 由于岩样样品的化学成分不同(含Ca、Mg),与盐酸反应的速度则不相同,CaCO3与盐酸反应的速度远远高于与CaMg(CO3)2的反应速度,灰岩与白云岩的过渡岩性根据CaCO3含量不同,岩石的反应速度则不同。碳酸盐含量分析仪测定的灰岩、白云岩与盐酸的反应曲线表现如下:(1)灰岩反应速度大于白云岩;(2)云质灰岩或灰质云岩中首先出现的是方解石

08填料塔流体力学特性曲线测定

实验八填料塔流体力学特性曲线测定 一、实验目的 1.了解填料吸收塔的结构和吸收操作流程; 2. 测定不同喷林密度下气体流速和压强降的关系曲线; 3. 测定不同不同喷林密度下的载点和泛点气速; 4. 观察持液和液泛现象。 二、实验装置 图1所示装置用于测定填料塔流体力学特性时,关停CO2管路即可。填料塔是一内径为90mm的塔体,塔内装填填料采用φ8×6mm瓷拉西环,水由水泵输送,流经转子流量计至塔顶,从塔顶喷林而下,最后从塔底流回水槽。空气由风机吸入,风机为旋涡风机,输入功率为250W,转速为2800/min,风压为10.5KPa,风量为26m3/h。通过转子流量计后到进口管,最后在塔顶排空。 空气和水的流量均由转子流量计测量,通过床层的压强降由差压计测定。 图1填料塔流体力学特性曲线测定工艺流程图

填料塔流体力学特性包括压强降和液泛规律。计算填料塔需用动力时,必须知道压强降的大小。而确定吸收塔的气、液负载量时,则必须了解液泛的规律,所以测量流体力学性能是吸收实验的一项内容。 实验可用空气与水进行。在各种喷淋量下,逐步增大气速,记录必要的数据直至刚出现液泛时止。测量结果经整理后标绘在双对数坐标纸上。 气体通过填料层时压降ΔP与气速u及填料特性(形状,尺寸)有关:ΔP∝u1.5~2.0(u空塔气速)。 气液两相逆流通过填料层时,气体的压降ΔP除与气速u和填料特性有关外,还取决于喷淋密度等因素。 在一定喷淋密度下,当气速较小时ΔP∝u1.5~2.0但比无喷淋时的ΔP值高。当气速增加到一定值时。气液间的摩擦力开始牵制液体向下流动。液膜增厚,气流通道变小。阻力增加较快,此时㏒ΔP~㏒u关系曲线上出现一个拐点,称为泛点。当喷淋密度增加时,压力降增加,载点与泛点的气速下降。一般填料塔的设计均应在泛点以下操作。(对于一般乱堆填料当每米高的填料层压降值为200~250mmH2o左右时即产生液泛)。如果要求压降很稳定。则宜在载点以下,但因为很多场合下没有明显载点,难以准确确定之。而泛点以后则已有较准确的关联式。因此塔的设计中一般均先计算泛点速度WF然后乘以负荷因子(一般为0.6~0.8)作为实际气速。泛点气速关联式: ㏒ 式中:W F—泛点空速气速,m/s; g —重力加速度,9.81m/s2; a/ε3—干填料因子,m-1; r G,r L —气相,液相密度,kg/m3; u L—液相粘度,CP。

连续介质力学几个定律汇总情况

第二章连续介质力学的基本定律 在第一章中,我们仅考察了连续介质运动的运动学描述,而没有考虑到引起运动和变形的因素。本章我们将引入应力等概念,并给出连续介质力学的基本定律:质量守恒定律、动量平衡定律、动量矩平衡定律、能量守恒定律及熵不等式。 2.1 应力矢量与应力张量 在物体的运动中,物体的两部分之间或物体与其外界间的力学作用是通过力来描述的。在连续介质力学中我们主要研究三种类型的力:(1)一个物体的两部分之间的接触力;(2)由外界作用于物体边界上的接触力;(3)由外界作用于物体内部点的非接触力(如重力、离心力等)。在另一方面,由于(1)(2)型的力总是通过某一接触面发生作用的,因此通常把作用于单位接触面积上的接触力称为表面力,或简称面力;由于(3)型力作用于物体整个体积内所含的物质点,因此通常把它称为体积力,或简称体力。 在连续介质力学中重要的公理之一就是关于接触力形式的柯西假设。柯西假设在运动过程中的时刻t对于任何物质坐标X和与之对应的接触面S上的单位法矢量n,表面力的存在形式为 ()n t X t t,, =(2.101) 通常,我们规定()n t X t t,, =指向接触面S的外法向时为正,反之为负(见图2.1). 现在不管在X和S面与S'面的曲率相差多少。 为了研究物体内部的力学状态,我们把一物体用一假想平面S截断成两部分A和B,如图2.3所示。此时S面就是A和B相互作用的接触面,B部分对A部分一 点的作用,便可以用A部分截面上的表面力t n 来表征,我们称之为应力矢量。反过来,考虑A部分对B部分作用,按照牛顿的作用与反作用定律可得应力矢量 t n -。它与t n 作用于同一平面上的同一点处,并且大小相等,方向相反。即 t t n n =-(2.102) 对于物体内部的一点P,通过它可以有无穷多个方向的截面,而对于不同 方向的截面,应力矢量也就不同,这种复杂情况只有引进应力张量的概念才能充分地加以描述。为了刻画一点的应力状态,设想在一点P的附近任意给定一个单位法矢量为

填料塔流体力学性能及传质

实验五 填料塔流体力学性能及传质 一、实验任务 1、 了解吸收塔的流程和结构; 2、 测量填料塔的流体力学特性; 3、 测定吸收系数。 二、基本原理 1、 流体力学性质 a 、 填料塔的流体力学特性包括压降和泛点,知道压降的大小,可以确定吸收塔 所需的动力,而泛点是生产操作中的重要的控制因素。因此,填料塔的流体力学特性测定的目的,是为填料塔选择适宜的操作条件提供依据。 流体力学特性测定时,使用的是空气和水。 b 、 气体通过干填料时,流体流动引起的压降和湍流流动引起的压降规律相一致。 在对数坐标纸上作 ~p u ?关系曲线,为一直线,如图(1)所示,斜率为1.8~2次幂,当有喷淋量时,低气速时(c 点以前)压降也正在于气速的1.8~2次幂,但大于同一气速下干填料的压降(线2中bc 段)。随气速增加,出现载点,出现载点(c 点),持液量增大, ~p u ?线向上弯曲,斜率变陡(cd 段),到达泡点(d 点)后,在几乎不变的气速下,压降持续增大,出现液泛。 固定液体喷淋密度,记下塔内现象,空气流量、压降数。 日期: 设备型号: 大气压力: 填料高度: 水温: 气温 2T : 空气流量计算状态 1T 、 1P : 塔平均内径D : 水流量L : 空气流量: 压强降:

换算公式: / 00/Q Q Q γ==Ω 0T -----273K 0P =760mmHg 0r -----空气密度 1.293Kg/m 3 Ω -----塔截面积 2 4 D π Ω= 以气速G /为横坐标,压降 2P ?为纵坐标,作压降曲线,找寻载液点和液泛点。 2、 传质系数的测定 总体积传质系数Kga 是在单位时间内,单位填料体积吸收的溶质量,又是反映填料吸收塔性能的主要参数,是设计填料层高度的重要依据。 本实验是用水吸收空气---氨混合气体水中的氨,为使气液两相平衡关系服从亨利定律混合气中氨的浓度应少于10%。 吸收过程可有用下列方程表示。 y G K G F = y K ----以气相摩尔比差为推动力的总传质系数 G------单位时间吸收的组分量(Kg/时) F-------气液两相接触面积(米2) m Y ?-----平均传质推动力 (1)G――可以通过测量气相进、出口浓度和惰性气体流量获得 ()b a G V Y Y =- V――惰性气体流量[Kg /时] a Y 、 b Y ――进出塔气相组成,以摩尔比表示[ m ol m ol 组分载体] (2)两相接触面积 2 14 F aV a D X π == 填料 Z――填料层高度[米] V――塔中填料的全部面积 r D ――塔内径[米] a ――填料的单位面积的有效表面积[米2/米3 ]一般a 并不等于干填料的比表面at ,而应乘以填料的表面效率 η,即 a at η= η――可根据最小润湿分率查下图表。

基于DIC的泥质白云岩单轴压缩破坏过程分析

C W T 中国水运2018·04 泥质白云岩作为一种软岩广泛分布于贵州各地,相比于硬岩,软岩具有强度低、变形大、易风化、复杂多变等工程特点。近年来,随着我国西部开发的大力推进,贵州省基础设施建设大幅度增加,很多高层建筑、大跨桥梁都以软岩为基础,因此泥质白云岩的力学特性越来越受到学者们的关注。黄彦森研究了不同含水率对泥质白云岩力学特性的影响;吴安杰研究了冻融循环作用下泥质白云岩力学特性及损伤演化规律;郭建强研究了不同试验条件下泥质白云岩的物理力学特征;王桂林研究了干湿循环作用下贵州泥质白云岩的物理力学特性。DIC 技术又名数字散斑相关,是在20世纪80年代初由日本 的山口一郎和美国的peters 等人同时提出来的。近几十年来DIC 技术因其全场、全过程变形测量、非接触、简单易用等特点逐渐被应用到各个领域、各个方面。宋海鹏对二维和三维数字散斑相关技术的测量误差进行了分析,并在此基础上提出了岩石损伤双因子演化曲线。张皓在宋海鹏的基础上对损伤双因子做了进一步的优化;苑苗苗利用数字散斑相关技术观测了沥青混合料疲劳破坏过程并分析了破坏机理;申志彬利用数字图像相关测试了固体推进剂的粘弹性泊松比。 1泥质白云岩单轴压缩破坏过程 数字散斑相关技术的基本原理是利用物体变形前后的数字 图像得到物体变形过程中的位移和应变云图。数字散斑相关测试系统具有非接触、全场、全过程、对环境要求低等优点,该系统主要由图像采集、数字图像相关分析、结果输出三部分组成,如下图1所示。 本文在实验室搭建了DIC 测试系统,并在该测试系统的基础上观测了泥质白云岩的单轴压缩过程,试验所用的试样取自贵阳市三桥圣泉流云附近某工地,将试样加工打磨成直径为50mm ,高度为100mm 的圆柱体,使其两个端面的平整度误差不超过0.02mm ,且试件的侧面应光滑笔直、满足垂直度要求。本次试验共选取3个试样,分别编号为A-1、A-2、A-3。利用贵州大学力学实验室的RMT-301岩石与混凝土多功能试验机对泥质白云岩进行单轴压缩试验,试验采用力控制,力的加载速率为0.1KN/s 。表1是对3个岩石试样单轴压缩结果的统计。如下图2所示为试样A-1的单轴压缩应力—应变曲线,可以看到曲线包括压密阶段(OA )、线弹性阶段(AB)、裂纹开裂稳定扩展阶段(BC)、裂纹开裂加速扩展阶段(CD)和破坏阶段(D 点以后)五个部 分。 基于DIC 的泥质白云岩单轴压缩破坏过程分析 吉卓礼,邓建华,王玲玲(贵州大学,贵州贵阳550025) 摘 要:泥质白云岩已应用于贵州省公路和桥梁基础设施中,其力学性能对结构的可靠性起着关键作用。笔者 结合数字图像相关(DIC )技术与RMT 试验机,建立了泥质白云岩力学性能测试系统,并以单轴压缩为例,获得泥质白云岩表观位移及应变云图,揭示损伤演化规律,并与传统岩石力学试验机进行对比,阐明该测试系统的适用性与准确性。 关键词:单轴压缩;DIC 技术;位移云图;应变云图;损伤演化中图分类号:TB12 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2018)4-0075-03 图1数字散斑相关测试系统 图2单轴压缩应力应变曲线 表1 单轴压缩结果统计表 试样名称A-1A-2 A-3 破坏时应力(MPa )31.06115.61528.388 破坏时应变9.69210-39.10510-311.36410-3 DOI 编码:10.13646/https://www.wendangku.net/doc/7815201402.html,ki.42-1395/u.2018.04.027 75

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