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润湿性对CO_(2)溶解封存的影响机制与调控方法研究进展 被引量:1
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作者 曹成 李宇 +10 位作者 张烈辉 梅安鑫 赵玉龙 李清平 周守为 文绍牧 胡勇 侯正猛 刘莉莉 查玉强 谢泽豪 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期162-175,共14页
溶解封存是CO_(2)封存的重要机理,储层润湿性对其具有显著影响,但目前有关润湿性对CO_(2)溶解封存效率、封存安全性等的影响机制尚不明确。为此,在分析储层润湿性与渗流关系的基础上,全面综述了润湿性对CO_(2)溶解封存的影响机理,进而... 溶解封存是CO_(2)封存的重要机理,储层润湿性对其具有显著影响,但目前有关润湿性对CO_(2)溶解封存效率、封存安全性等的影响机制尚不明确。为此,在分析储层润湿性与渗流关系的基础上,全面综述了润湿性对CO_(2)溶解封存的影响机理,进而提出了优化储层润湿性的调控方法。研究结果表明:①储层岩石一般为亲水性,其润湿性主要受压力、温度、地层水矿化度和岩石表面粗糙度的影响,CO_(2)-水-岩作用及储层中的有机酸作用会降低储层的水润湿性,使其变为CO_(2)润湿,不利于CO_(2)的安全封存;②CO_(2)溶解封存过程包含溶解、扩散和对流3个关键步骤,其中对流起主要作用,能增强气体分子传输、改善气液接触效果以及提高溶解速率,从而提高CO_(2)的溶解量;③润湿性对CO_(2)迁移和溶解量具有重要影响,CO_(2)润湿储层孔隙中气体扩散强度更高、气液两相界面面积更大,使CO_(2)迁移距离和溶解度增加,但不利于安全封存,而水润湿性岩石可以降低CO_(2)流动性,从而减小CO_(2)泄漏风险;④表面活性剂对于优化润湿性具有显著作用,而纳米颗粒流体可以逆转有机酸对岩石表面的作用,将CO_(2)润湿转变为水润湿或弱水润湿。结论认为:①综合考虑CO_(2)溶解封存量与封存安全性,认为水润湿储层对于CO_(2)安全封存更为有利;②通过调控优化润湿性提高储层亲水性,可以降低CO_(2)的泄漏风险,提高封存能力,从而保证CO_(2)长期封存的稳定性和安全性。 展开更多
关键词 CO_(2)溶解封存 润湿性 地层迁移 封存安全性 润湿性调控 表面活性剂 纳米颗粒
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浅埋矩形盾构隧道开挖面极限支护力研究 被引量:1
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作者 仉文岗 韩馥柽 +4 位作者 孙伟鑫 SU Weijia 杨甲锋 肖鹏 杨文钰 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S2期108-114,共7页
合理的支护力是维持盾构隧道开挖面稳定的重要保障,然而现有针对矩形盾构隧道开挖面支护力的研究较少。为有效解决矩形盾构隧道开挖面破坏形式不明确以及极限支护力设计方法不精确等问题,基于摩尔-库仑屈服准则,通过优化传统三维楔形体... 合理的支护力是维持盾构隧道开挖面稳定的重要保障,然而现有针对矩形盾构隧道开挖面支护力的研究较少。为有效解决矩形盾构隧道开挖面破坏形式不明确以及极限支护力设计方法不精确等问题,基于摩尔-库仑屈服准则,通过优化传统三维楔形体模型,将矩形盾构隧道开挖面土体破坏形式进行修正,建立适用于矩形盾构隧道的主动和被动土体破坏计算模型,并推导提出极限支护力计算公式。采用有限元分析软件Plaxis3D对盾构隧道开挖面的主动和被动极限破坏状态进行模拟,并对提出的土体破坏模式、主动和被动极限支护力的变化规律进行验证分析。研究表明,提出的土体破坏计算模型与数值模拟结果具有较高的吻合性,研究结果较好地揭示了土体黏聚力、内摩擦角、埋深比和地下水水位高度对极限支护力的影响,其中被动极限支护力与以上参数呈现正相关关系,而主动极限支护力随着黏聚力和内摩擦角的增加而减小。 展开更多
关键词 矩形盾构隧道 开挖面稳定性 主动破坏 被动破坏 极限支护力
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断层控制的蠕滑型顺层岩质滑坡变形破坏机制与失稳模式
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作者 郭双枫 府金宇 +1 位作者 张鹏 李宁 《地震工程学报》 北大核心 2025年第3期542-553,共12页
含软弱夹层顺层岩质边坡的稳定性是由软弱夹层和岩体共同控制的,而软弱夹层物理力学性质差,极易诱发顺层滑坡灾害。含控制断层顺层岩质边坡的失稳机制与破坏模式一直都是岩土工程领域中高度关注的问题。基于现场调查,以黄河上游某大型... 含软弱夹层顺层岩质边坡的稳定性是由软弱夹层和岩体共同控制的,而软弱夹层物理力学性质差,极易诱发顺层滑坡灾害。含控制断层顺层岩质边坡的失稳机制与破坏模式一直都是岩土工程领域中高度关注的问题。基于现场调查,以黄河上游某大型水电工程坝址区右岸顺层岩质边坡为例,利用有限单元直接求解边坡稳定性的方法建立模型,采用界面单元模拟结构面的摩擦滑动、张开和闭合,研究受F 27断层控制的边坡发生蠕滑-拉裂变形破坏的发育特征、成因机制及不同工况下变形体的稳定性态。结果表明:由顺层节理以及断层F 27所构成的潜在滑动面是控制边坡稳定性的关键因素。天然及暴雨状态下边坡整体处于基本稳定-欠稳定状态。地震及极端状态下,顺层节理和断层F 27相继延伸、扩展、贯通,形成蠕滑底边界,后缘发生拉裂变形破坏,导致坡体沿中-缓倾控制性结构面发生蠕滑-拉裂失稳破坏;边坡失稳后严重危害工程安全,需进行重点工程处理,并采取边坡加固措施。 展开更多
关键词 顺层岩质边坡 控制性断层 蠕滑-拉裂 失稳机制 变形破坏模式
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石油烃混合降解菌对汽油污染土的降解条件优化试验研究 被引量:3
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作者 曹小方 方祥位 +2 位作者 刘汉龙 张楠 张娟 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2020年第2期195-202,共8页
为测定实验室提取的5种石油烃降解菌的混合菌悬液对汽油污染土的降解效果,利用气相色谱质谱联用仪对经过降解菌降解的汽油污染土化合物进行定性分析,以鉴定此混合菌悬液对汽油污染土是否有降解能力;考虑pH值、温度、土壤含水率及降解菌... 为测定实验室提取的5种石油烃降解菌的混合菌悬液对汽油污染土的降解效果,利用气相色谱质谱联用仪对经过降解菌降解的汽油污染土化合物进行定性分析,以鉴定此混合菌悬液对汽油污染土是否有降解能力;考虑pH值、温度、土壤含水率及降解菌接种量等因素,采用单因素试验和多因素正交试验进行降解率测定,以优化此混合菌悬液对汽油污染土的降解条件。试验结果表明,单因素试验条件下,经过试验前后化合物组分比较发现,实验室提取的5种混合降解菌对汽油污染土有良好的降解能力;由相对峰面积比图发现,温度和降解菌接种量相对于含水率和pH值这两个因素来说,对混合降解菌降解效果的影响更为显著;当pH值在6~8、降解温度在30~35℃、含水率在15%~25%、降解菌接种量在1~2.5mL范围时,混合菌悬液的降解效果相对明显。多因素正交试验条件下,混合菌悬液的最佳降解条件是:温度为32℃,pH值为7,降解菌接种量为1mL,含水率为25%。 展开更多
关键词 汽油污染土 降解菌 混合菌悬液 生物降解 正交试验
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石油污染土中微生物的分离鉴定及降解特性 被引量:6
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作者 张娟 方祥位 +3 位作者 刘汉龙 肖杨 张楠 曹小方 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2020年第1期144-152,共9页
为了为汽油污染土的微生物修复提供优良菌种,以LB培养基为基质,从石油污染土中对汽油降解菌进行了分离鉴定,以降油培养基为基质对分离得到的菌株进行汽油降解率的测定,以培养温度、培养基pH值及培养时间为参数对5种具有优良汽油降解性... 为了为汽油污染土的微生物修复提供优良菌种,以LB培养基为基质,从石油污染土中对汽油降解菌进行了分离鉴定,以降油培养基为基质对分离得到的菌株进行汽油降解率的测定,以培养温度、培养基pH值及培养时间为参数对5种具有优良汽油降解性能的菌株进行单因素试验,基于单因素试验结果进行三因素三水平的正交试验后,以汽油降解率为响应值对试验结果进行响应面分析,筛选出具有优良降解性能的菌株,并确定了菌株降解汽油的最佳条件。结果表明:从石油污染土中分离出了9种具有汽油降解性能的菌株,其中,铜绿假单胞菌、假单胞菌属、苍白杆菌属、博得特氏菌属以及戈登氏菌属具有优良降解性能,这5种菌降解汽油的最优条件为:铜绿假单胞菌、假单胞菌属、苍白杆菌属、博得特氏菌以及戈登氏菌的最佳培养温度均为32℃,培养基pH值均为7.0,培养时间均为20 h,降油培养基中的汽油降解率分别为70.12%、76.42%、75.66%、77.50%和73.22%。 展开更多
关键词 石油污染土 汽油降解率 微生物 正交试验 污染土修复
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