田慧会
- 作品数：44 被引量：267H指数：11
- 供职机构：中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球石油与天然气工程交通运输工程更多>>
- 一种含天然气水合物沉积物三轴试验装置
- 本实用新型公开了一种含天然气水合物沉积物三轴试验装置，涉及含天然气水合物沉积物测试技术。本装置的结构是：高压围压室中试样通过底座、恒流泵与气水混合容器相连形成封闭循环系统；高压围压室内热交换盘管通过乳胶软管与恒温槽连接控...
- 魏厚振颜荣涛韦昌富陈盼田慧会
- 文献传递
- 压实石英颗粒中孔隙水微观动力学性质研究
- 2024年
- 土水作用使土体中孔隙水具有与自由水完全不同的物理状态,从而影响了土体的物理特性。作为地球表面含量最多的矿物之一,石英广泛存在于各种岩土体中,石英颗粒与水的相互作用极大的影响各种岩土体的工程特性。为了研究石英颗粒与水的相互作用,利用核磁共振技术探测了非饱和压实石英颗粒中不同温度条件下的纵向弛豫时间T_(1)分布曲线和常温下T_(1)-横向弛豫时间T_(2)相关谱图。通过分析孔隙水T_(1)/T_(2)分布曲线,发现峰点处T_(1)/T_(2)约为6.31。基于BPP(Bloembergen-Purcell-Pound)模型,计算得到非饱和石英土样中孔隙水分子的转动特征时间远大于自由水的转动特征时间,说明压实石英颗粒中的孔隙水活动度受到较大的抑制。利用Korb模型,计算得到了吸附水在石英颗粒表面的特征停留时间和亲和性。结果表明:水分子在离开石英颗粒表面时在颗粒表面移动了4.2×10^(9)步,说明石英颗粒对水分子具有较大的亲水性或束缚性。基于Arrhenius定理分析T_(1)分布曲线随温度的变化得到石英颗粒中表面吸附水的吸附活化能为26.8 kJ/mol,远大于黏土颗粒表面吸附水的吸附活化能。这表明石英颗粒表面对水分子的束缚作用大于黏土颗粒表面。经分析认为这主要是因为石英颗粒表面的硅醇基与表面吸附水形成大量的氢键使得石英颗粒对表面吸附水具有较大的束缚作用。
- 聂飞马田田田慧会
- 关键词：石英
- 氯化钠溶液对膨胀土膨胀力及孔隙分布影响的研究被引量：12
- 2019年
- 利用常规三轴固结仪,进行了一系列膨胀力实验,研究了不同浓度氯化钠溶液对不同初始干密度试样的膨胀力的影响,并且利用核磁共振仪,探究了完成膨胀力试验后试样孔隙分布的情况。试验结果表明:在干密度不变的情况下,随着盐浓度增加,膨胀力逐渐减小;盐浓度越大,T2曲线分布整体往右移,说明大孔隙体积增加,小孔隙体积减小。分析试验结果认为:在相同干密度下,随着盐浓度增加,Donnan渗透压逐渐减小,导致膨胀力降低;在体积保持恒定的情况下,由于膨胀力降低,必然导致内部膨胀力相应减小,所以孔隙被填充的体积减小,使得大孔隙较多,因此随着盐溶液浓度增加,同一干密度试样的T2曲线向右移动。
- 杨周洁于海浩汤沁田慧会韦昌富
- 关键词：氯化钠溶液膨胀土膨胀力核磁共振孔隙分布
- 粉土中二氧化碳水合物分解过程的核磁试验研究被引量：4
- 2019年
- 多孔介质中天然气水合物的相变条件及分解过程是研究水合物开采的核心问题.本文基于核磁共振技术探测了粉土中二氧化碳水合物分解过程中液态水的含量与分布并计算了水合物饱和度.实验结果表明在水合物分解过程中随着温度的升高小孔隙中的水合物先分解,随后大孔隙中的水合物开始分解;由分解过程中试样表面弛豫率并没有发生变化,可以排除水合物在土颗粒表面形成的现象,推断水合物应该赋存在粉土孔隙中间位置;粉土中二氧化碳水合物的相平衡条件为P-T-S_h空间中的一条曲线,代表了具体的试验路径;试验前后粉土T_2分布曲线变化较大,说明水合物生成与分解过程中试样微观结构发生了变化,主要表现为小孔隙体积变少,相应的大孔隙体积变多;在4°C时随着二氧化碳的消耗,水合物饱和度反而有轻微降低的现象,表明试验过程中水合物水合数变小.
- 田慧会韦昌富颜荣涛陈合龙
- 关键词：相平衡核磁共振微观结构
- 一种测量高压实膨胀土饱和渗透系数的方法
- 本发明公开了一种测量高压实膨胀土饱和渗透系数的方法，属于土工试验技术领域。所述测量高压实膨胀土饱和渗透系数的方法包括以下步骤：获取饱和的高压实膨胀土的每个截面的初始核磁信号量；将样品夹持器的一端连通重水，样品夹持器的另一...
- 马田田田慧会陈盼韦昌富
- 文献传递
- 一种室内模拟制备原位深水沉积物的方法
- 本发明公开了一种室内模拟制备原位深水沉积物的方法，包括以下步骤：根据深水沉积物的主要黏土矿物成分及含量配比与蒸馏水搅拌混合制成泥浆样，按照深水沉积物所处得水化学环境对泥浆样的盐分、酸碱度及添加剂含量进行调配；将制备好的泥...
- 陈盼冯帅韦昌富马田田田慧会
- 土体持水特性及孔隙水分布特性的试验研究被引量：15
- 2017年
- 采用轴平移技术对砂土、粉质黏土、黏土3种土质的土-水特征曲线进行了测试分析,并结合核磁共振技术测得了试样在不同基质吸力加载步条件下的T_2时间(横向弛豫时间)分布曲线,从细微观角度分析了脱湿过程中孔隙水在土体中赋存分布的情况。实验结果表明:3种土质的体积含水率随着控制吸力的增大而减少,该脱湿曲线可分为边界效应区、过渡区与残余区3个区域。其中,黏土的持水特性明显大于粉质黏土和砂土。核磁共振的试验结果与压力板仪获得的脱湿过程是对应的,从微细观角度展示了土体的排水过程。在排水过程中,总体上具有较大势能的大孔隙水先排出,随后小孔隙开始排水,但这一规律并不绝对,由于土体孔隙结构的复杂性,会出现大小孔隙同时排水以及土样中水分重分布的现象。
- 谭龙韦昌富田慧会王卉张芹
- 关键词：土-水特征曲线非饱和土核磁共振
- 含天然气水合物土水-力特性联合测试装置及应用被引量：2
- 2021年
- 海底天然气水合物(以下简称水合物)的开采会劣化储层的力学性质,威胁钻井平台、破坏开采井甚至可能诱发地质灾害。为探究含水合物沉积物的力学特性及开采扰动下水合物储层的力学强度劣化机理,本文搭建了一套含天然气水合物土水-力特性联合测试装置,主要包括:压力室、压力控制系统,注/除气系统,温度控制系统,数据采集及人机交互管理系统。该装置可实现不同条件下含水合物沉积物试样的合成,并可开展渗透试验、等向压缩试验、以及不同应力路径下三轴压缩试验测试。以细砂作为赋存介质,采用富气法制备含天然气水合物沉积物试样,对其进行了一系列水-力特性试验测试,并对结果进行了简要地分析。这些试验结果证实了装置测试含水合物沉积物水-力学特性的功能和可靠性。
- 杨德欢颜梦秋陆地颜荣涛韦昌富田慧会
- 关键词：水合物性能评价
- 温度与化学溶液对膨胀土中土−水作用的影响被引量：1
- 2022年
- 为了研究温度与化学溶液对膨胀土物理力学性质的影响机理,基于核磁共振技术分析了温度与化学溶液对宁明膨胀土中孔隙水动力学参数的影响,基于Arrhenius定律分析了宁明膨胀土纵向弛豫时间T_(1)随温度的变化规律。研究结果表明:膨胀土中孔隙水基本处于吸附状态,平移相关时间和表面停留时间分别为1 ns和30μs;孔隙水有效扩散系数为3.61×10^(−7) cm^(2)/s,比自由水扩散系数低2个数量级。宁明膨胀土T_(1)分布呈基本对称的单峰,具有最低吸附水含量的CaCl_(2)溶液饱和试样具有最低的有效活化能,但吸附水含量最高的饱水试样有效活化能比NaCl和KCl溶液饱和试样活化能低。这主要是因为孔隙溶液中离子在降低双电层厚度的同时也降低了离子水化层的活动度,导致有效活化能升高。所有试样活化能均大于零,表明膨胀土渗透系数随温度升高而增大。
- 田慧会韦昌富徐永福
- 关键词：核磁共振膨胀土
- 低场核磁共振在研究四氢呋喃水合物形成过程中的应用被引量：12
- 2011年
- 目前关于含四氢呋喃(THF)水合物形成过程的研究多采用间接法,由于这些方法都不是直接测量反应物或生成物的量,其研究结果受实验环境、仪器精度以及计算误差的影响较大。为此,突破传统的检测技术手段,采用低场核磁共振技术研究了19%THF水溶液从室温开始到水合物形成过程中试样的T2时间(氢核横向弛豫时间)分布和核磁总信号量随温度的变化,以探讨THF水合物形成过程的特征。实验结果表明:T2分布和核磁总信号量均与温度有较好的相关性,说明THF水合物的生成与温度密切相关。根据核磁总信号的变化将THF水合物的整个生成过程划分为4个阶段:初始期、诱导期、加速生长期和稳定期:在诱导期阶段的物质组成具有随机性,有水合物簇出现,但这些水合物簇不稳定,随机的分解和长大,导致此阶段的核磁总信号有一定的波动。当经过诱导期后,水合物簇尺寸达到晶核临界尺寸,水合物开始大量生成。且随着水合物的生成,THF溶液逐渐消耗,生成速度逐渐变慢,直到达到稳定期。
- 田慧会魏厚振颜荣涛马田田韦昌富
- 关键词：天然气水合物四氢呋喃低场核磁共振T2弛豫时间温度
