分析公路沥青路面裂缝成因和措施论文
沥青路面产生裂缝是路面较常见的病害之一。裂缝产生的类型主要有四大类型:①横向裂缝:②纵向裂缝;⑧块状裂缝:④龟裂。无论是哪种裂缝,都是对路面的一种结构性破坏,在其发展的初期对路面的行车功能还未产生大的影响,但在行车荷载,温度以及雨水等的作用下,其破坏程度必将进一步扩大,最终会引起路面结构的破坏,导致行驶功能降低,影响行车安全。
1 横向裂缝
横向裂缝是指与行车路线近于垂直的裂缝,偶尔会伴有少量支缝。横向裂缝在沥青路面中发生次数最多,通常情况下,沥青路面的横向裂缝都能通过面层显现出来,但有时侯半刚性本身的横向开裂并未影响到面层,这种情况下虽然基层的横向裂缝已经存在,但如果不对路面进行开挖或者进行无破损检测是不能知道的。
1.1反射裂缝
沥青面层的特点是强度和刚度较大,变形能力较差,在温度或湿度变化时易产生开裂缝。基层开裂时,如果面层与基层之间的粘结作用好,面层则给予基层约束作用,这一约束导致基层的开裂在沥青面层内部产生拉应力和拉应变,再加上行车荷载产生的应力叠加作用,当面层内部拉应力或拉应变超过沥青的允许拉应力或拉应变时,沥青层就会在对应基层裂缝的位置发生底部的开裂;如果面层比较薄,裂缝就会自下而上地发展到面层表面,形成“路面反射裂缝”。
1.2温缩裂缝
温缩裂缝是横向裂缝的一种重要表现形式,主要包括低温收缩裂缝和温度疲劳裂缝。低温收缩裂缝是由于沥青面层的温度较低或温度骤然下降导致沥青面层温度的梯度变化较快造成的。当温度应力超过道路材料的抗拉强度时便发生开裂导致裂缝,低温收缩首先发生在温度较低,沥青面层质量有缺陷的局部地区。先从表面开始向深度方向,最薄弱的路基横断面扩展。
2 纵向裂缝
纵向裂缝是与道路中线大致平行的裂缝,有时伴有少量支缝。在半填半挖或高填方路段,常由于压实得不好,路基出现不均匀沉降从而产生纵向裂缝;道路加宽的新旧路基结合部位如果处理不好可能产生纵向裂缝。这两类纵向裂缝的长度一般较长,深度可自路面表面深入到路基内部,产生的危害性很大。
3 块状裂缝
一般认为裂缝间距在0.3—3米、面积为0.1—10平方的裂缝为块状裂缝。块状裂缝也是路面常见的一种病害,常见于运营多年的公路。其发生的主要原因可分为两类:一是因为基层强度较低,二是面层强度不足。
3.1基层强度低导致的块裂
荷载作用下导致基层破碎,破碎后的'基层荷载变形量较大,反映到了面层导致面层发生块状裂缝,同时伴有沉陷病害发生;一般情况下,是该原因造成的块状裂缝居多。
3.2面层强度低导致的块裂
有时基层整体性完好,但沥青面层本身因种种原因造成强度不足,这种情况同样可导致块状裂缝发生。当然,面层与基层同时出现问题更易造成块状裂缝。不管是哪种情况,在块状裂缝的形成、发展过程中,雨水的浸入起到了“催化”的作用。
3.3龟裂
龟裂是在路面局部区域内,发生的类似龟纹状的裂缝:龟裂往往伴有沉陷和唧浆现象。一般认为,龟裂是路面结构在重复荷载作用下的疲劳破坏,是结构强度不足的体现。
(1)基层强度太高导致的龟裂
基层强度太高,不仅导致更多的干缩、温缩裂缝产生,而且使反射裂缝发生的更为严重,还会造成龟裂发生。这类因基层强度高而发生的龟裂,开裂时首先从基层开始,然后向上发展。
(2)层间粘结不良导致的龟裂
有一类龟裂的发生是出于层间粘结不良造成的。即由于沥青层与其下的沥青层粘结不好,上下层脱开,导致表面层的沥青混合料单独承受荷载和温度的作用,从而发生轻微龟裂。
(3)疲劳导致的龟裂
但还有一类发生在上面层的龟裂,并非因为层间粘结不良造成。而是路面运营若干年后,路面经受行车荷载和温度升降的反复作用,导致沥青结合料老化、沥青混合料劲度模量增大、疲劳性能下降造成的。
4 沥青路面裂缝的预防措施
4.1采用合理的防裂性能好的材料
采用优质沥青,采用密实型沥青混凝土面层,因为较小的空隙率使沥青混凝土路面具有透水性小,水稳性好,耐久性高,有较大的抵抗自然因素的能力,同时可以延缓裂缝的扩展。基层选用干缩系数和温缩系数小,抗拉强度高的半刚性材料。用橡胶沥青或聚合物改性沥青做沥青混凝土表面的封层,可提高表面层的抗温度裂缝能力。
4.2沥青面层应有足够的厚度
使用稠度较低、温度敏感性低的沥青,可以减少或延缓路面的开裂。路面所在地区的气温越低,开裂则越严重。沥青材料的老化,对低温更为敏感,使路面产生开裂的可能性增大。增加沥青面层的厚度可以减少或者延缓路面的开裂,但不能完全阻止裂缝再次发生。
4.3提高路基的强度和稳定性
路基是路面结构的基础,路基具有足够的强度和整体稳定性,为路面结构长期承受汽车荷载提供了重要的保证,路基的强度与稳定性在很大程度上影响了路面的使用性能。因此必须采取有效措施处理好影响路基稳定性和强度的关键环节,否则将产生不均匀沉降使路面发生开裂。
4.4严格施工工序,精心组织施工
路基施工时,要严格控制路基的填筑工艺,施工中要严格检验压实度,确保路基的强度。基层施工时,要充分压实横缝和纵缝,严格控制施工碾压时的含水量,混合料的含水量不能超过压实需要的最佳含水量或规范容许的范围内。碾压完成后需及时养生,碾压完成后或最迟在养生结束后立即用乳化沥青做透层或封层,透层或封层完成后应尽快铺筑沥青面层,以减少因干缩而产生的裂缝。
5 结语
在沥青混凝土路面施工中,只要采取有效的措施,严格规范施工,科学合理养护,采取防治结合,就能有效控制沥青路面开裂的问题,提高沥青路面的质量,延长使用寿命。
浅谈路基回弹模量对沥青路论文
目前,沥青路面的早期病害问题突出,除重载和施工因素外,大多与路面性能及排水有关。下面是我整理的浅谈路基回弹模量对沥青路论文,欢迎来参考!
摘要:
以半刚性基层方案为研究对象,采用BISAR3.0软件,分析20~100MPa路基回弹模量条件下的路表弯沉值与面层剪应力变化,最后根据数据结果,得出以下结论:①伴随回弹模量不断增大,其对路表弯沉值带来的影响逐渐减弱,新建公路回弹模量应确定在40MPa以上;②路基的回弹模量并不会对面层上剪应力造成太大影响。
关键词: 路基;回弹模量;路表弯沉值;面层剪应力
0引言
回弹模量在沥青路面的结构设计中十分重要,其数值大小不仅会对工程造价造成影响,还关系到公路整体使用品质。本文借助BISAR3.0计算软件,深入分析不同回弹模量对公路弯沉值和剪应力造成的实际影响。
1路面结构方案确定
对半刚性基层而言,其拥有良好的刚度、稳定性和强度,适宜作为路面主要承载层,同时还具有造价低、设计与施工成熟等诸多优势,是国内常用的典型路面结构。运用单轴双圆均匀荷载条件下的弹性层状连续体系及其基本理论分析各种回弹模量水平下弯沉、剪应力、面层压应力、基底拉应力实际变化规律,以此明确回弹模量对于公路路面带来的实际影响。此次分析过程中涉及到的参数有标准轴承、垂直荷载等,如果当量圆的半径等于10.65cm,则轮间距可确定为3倍当量圆半径。采用BISAR3.0软件进行计算和分析,为方便计算,给出的假定条件有:路面的横向用y轴表示;车辆行驶的方向用x轴表示,也就是路面的纵向;路面深度方向用z轴表示。在计算得出的结果当中,拉应力与压应力分别为正、负值。在对某个参数所具有的敏感性进行分析时,其余参数均不发生变化。
2回弹模量的实际影响分析
2.1弯沉影响分析
弯沉值是指路面中各个结构层次和路基整体变形的总和。为分析弯沉值受回弹模量变化的影响,路基的回弹模量分别选择九种情况,变化区间为20~100MPa(以10MPa标准递增),各结构层除弯沉值外的参数均不发生变化,通过对比深入分析路面结构的受力,以此得出回弹模量实际变化趋势。当路基的回弹模量为20MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.58mm和0.53mm,后者占前者92%;当路基的回弹模量为30MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.45mm和0.40mm,后者占前者90%;当路基的回弹模量为40MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.38mm和0.33mm,后者占前者87%;当路基的回弹模量为50MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.33mm和0.28mm,后者占前者85%;当路基的回弹模量为60MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.30mm和0.25mm,后者占前者83%;当路基的回弹模量为70MPa时,路表和路基顶面的`弯沉值分别为0.27mm和0.22mm,后者占前者82%;当路基的回弹模量为80MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.25mm和0.20mm,后者占前者80%;当路基的回弹模量为90MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.24mm和0.19mm,后者占前者79%;当路基的回弹模量为100MPa时,路表和路基顶面的弯沉值分别为0.22mm和0.17mm,后者占前者77%。(1)路表弯沉值下降约62%,路基顶面弯沉值下降约67%,路基顶面弯沉值占路表弯沉值的百分比在77%~92%范围内,伴随回弹模量不断增大,其对路表弯沉值带来的影响逐渐减弱;(2)相比较小的回弹模量所带来的弯沉值实际影响较大,若回弹模量在40MPa以内,弯沉值的曲线有较大陡度;而超过40MPa后,曲线较为平缓[2]。
2.2剪应力影响分析
在车轮施加的横向作用力下,面层将产生一定剪应力。同样借助BISAR3.0软件,对不同回弹模量造成的剪应力影响进行分析。在回弹模量小于30MPa的情况下,将单圆荷载的中心位置作为控制基准点,重点探讨深度和回弹模量对剪应力带来的影响。
2.3面层压应力影响分析
采用BISAR3.0软件,对双圆荷载中心各个位置上的面层底部竖向应力进行计算,此时路基的回弹模量确定在30MPa。通过计算可得,在双圆荷载中心外15.98cm的位置上,面层底部竖向应力达到最大值。选择不同层位,对深度造成的竖向应力实际影响进行分析,选择6cm,9cm和15cm层位,深入研究竖向应力受基层模量的实际影响。从分析结果中可以看出,面层竖向应力和深度成反比关系,即伴随深度不断增加,面层竖向应力减少。路基的回弹模量不会对压应力造成太大影响。
2.4基底拉应力影响分析
在半刚性基层中,无论层间连续或滑动,面层通常都处在受压区,无法发挥控制作用,所以基底拉应力为路面结构的主要控制因素。实践表明,基底拉应力是结构层产生开裂现象的主要原因,路面使用时会受到荷载长期作用,长时间处在应力和应变的交迭变化情况下,导致结构强度不断降低。在荷载达到一定作用次数以后,基底拉应力就会造成路面开裂。通过对基底拉应力受路基回弹模量变化影响的分析可知,回弹模量由20MPa以10MPa标准上升至100MPa,基底拉应力共降低31%。
3结论
本文借助BISAR3.0计算软件,将半刚性基层方案作为主要研究对象,探讨了不同回弹模量对于弯沉和剪应力带来的实际影响,最终可得出下列结论:(1)路基顶面的弯沉值约占路表弯沉值的80%~90%,而且伴随回弹模量不断增大,其对路表弯沉值带来的影响逐渐减弱,回弹模量在40MPa以内时,弯沉值的曲线有较大陡度,而超过40MPa后,曲线较为平缓。基于此,新建公路回弹模量应确定在40MPa以上,以此提升路面整体承载力。(2)深度在10cm以上时,面层剪应力在深度不断增大的情况下明显降低,说明路基的回弹模量并不会对面层上剪应力造成太大影响,提高回弹模量不是解决波浪、堆挤等病害的有效措施。(3)随深度不断增加,面层竖向应力减少。路基回弹模量不会对压应力造成太大影响。(4)基底拉应力是结构层产生开裂现象的主要原因,路基回弹模量的不断增大,会降低对基底拉应力造成的实际影响。
参考文献:
[1]亢建勋.路基回弹模量变化规律及对沥青路面结构的影响[J].交通世界,2015(7):108-109.
[2]苏红敏.路基回弹模量对沥青路面设计参数的影响[J].黑龙江交通科技,2013(8):9-10.
[3]李会勋.路基回弹模量对沥青路面结构设计的影响分析[J].交通世界,2016(32):34-35.
1/12
【题 名】高等级公路沥青路面早期破损分析及防护
【作 者】张洪亮
【刊 名】科技信息:学术版.2007(14).-88-88,108
2/12
【题 名】高等级沥青路面早期病害的防护措施
【作 者】李小亮
【刊 名】科学之友.2007(06B).-60-61
3/12
【题 名】沥青路面早期破损原因及防护措施
【作 者】赵晶宇
【刊 名】山西建筑.2007,33(17).-304-305
4/12
【题 名】半刚性基层沥青路面横向裂缝的防护
【作 者】陈洁[1] 刘友红[2]
【刊 名】山西建筑.2007,33(14).-328-329
5/12
【题 名】沥青路面早期破损及防护
【作 者】李丽 满玉
【刊 名】黑龙江交通科技.2007,30(2).-39-40
6/12
【题 名】高速公路沥青路面早期破损及防护浅析
【作 者】齐太金
【刊 名】交通标准化.2006(7).-85-87
7/12
【题 名】浅谈高速公路沥青路面早期破坏的原因及防护
【作 者】王永
【刊 名】山西建筑.2006,32(11).-331-332
8/12
【题 名】浅析沥青路面的早期破损及防护
【作 者】张百永 向俊 朱小刚
【刊 名】安徽建筑.2006,13(1).-98-99
9/12
【题 名】沥青路面破坏及防护
【作 者】彭素良
【刊 名】山西建筑.2006,32(2).-301-302
10/12
【题 名】高速公路沥青路面早期破损及防护浅析
【作 者】吕权
【刊 名】甘肃科技纵横.2005,34(6).-139-140
11/12
【题 名】高速公路沥青路面早期破损及防护浅析
【作 者】尹美波 李秋蓓
【刊 名】黑龙江交通科技.2004,27(7).-20-21
12/12
【题 名】沥青路面裂缝类病害的防护措施研究
【作 者】张建宁 梁力 张峰春
【刊 名】东北公路.2003,26(4).-25-26
1/100
【题 名】浅谈沥青路面的早期破坏
【作 者】马小伟[1] 吕端然[2]
【刊 名】科学之友.2007(08B).-53-54
2/100
【题 名】高等级沥青路面雨水侵蚀破坏的防治措施
【作 者】边卫东
【刊 名】公路与汽运.2007(4).-66-67
3/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因分析
【作 者】霍清阁
【刊 名】交通世界.2007(07S).-101-102
4/100
【题 名】某一级公路沥青路面破坏原因分析
【作 者】杭永山 俞小靖 刘军
【刊 名】交通与运输.2007,23(B07).-86-88
5/100
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏成因分析及防治技术
【作 者】马月红[1] 吴齐正[2]
【刊 名】浙江交通科技.2007(2).-40-42
6/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因的浅探
【作 者】侯继先 徐永丰
【刊 名】民营科技.2007(7).-169-169
7/100
【题 名】沥青路面早期破坏的原因分析
【作 者】何铁元[1] 张利先[2]
【刊 名】民营科技.2007(5).-98-98
8/100
【题 名】浅谈水对沥青路面造成的破坏及预防
【作 者】杨云森
【刊 名】黑龙江科技信息.2007(09X).-204-204
9/100
【题 名】浅谈水对沥青路面造成的破坏及预防
【作 者】杜昌芬
【刊 名】中国西部科技:学术版.2007(6).-18-18,20
10/100
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的原因
【作 者】罗凯军 刘朝伟
【刊 名】科技信息:学术版.2007(20).-136-136
11/100
【题 名】浅谈水对沥青路面造成的破坏及预防
【作 者】翁雯
【刊 名】广东建材.2007(7).-106-107
12/100
【题 名】高速公路沥青路面破坏形式及预防措施
【作 者】王刚平 安平
【刊 名】西部探矿工程.2007,19(8).-187-188
13/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因分析
【作 者】于合家
【刊 名】北方交通.2007(6).-99-100
14/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因的浅析
【作 者】李常青
【刊 名】科技咨询导报.2007(19).-169-169
15/100
【题 名】如何防治沥青路面孔隙水破坏
【作 者】单新荣 陈国华
【刊 名】科技咨询导报.2007(18).-53-53
16/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因初探
【作 者】张瑞芳
【刊 名】科学之友.2007(06B).-69-70
17/100
【题 名】沥青路面裂缝破坏原因
【作 者】郑义坤
【刊 名】交通世界.2007(05S).-66-67
18/100
【题 名】沥青路面水破坏原因分析与设计探讨
【作 者】李建华
【刊 名】黑龙江科技信息.2007(07X).-201-201
19/100
【题 名】公路沥青路面主要破坏类型及施工质量控制要点
【作 者】刘世忠 孟范清
【刊 名】黑龙江科技信息.2007(07X).-214-214
20/100
【题 名】沥青路面的早期破坏与防治
【作 者】谢长林
【刊 名】山西建筑.2007,33(13).-285-286
21/100
【题 名】沥青路面雨水侵渗破坏的防治措施
【作 者】崔爱民
【刊 名】科技信息:学术版.2007(11).-99-99
22/100
【题 名】超载车辆对二级公路沥青路面破坏原因的分析及对策
【作 者】赵峰
【刊 名】交通标准化.2007(5).-199-202
23/100
【题 名】浅析沥青路面早期破坏原因
【作 者】徐飙
【刊 名】黑龙江交通科技.2007,30(3).-15-15,17
24/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因的浅探
【作 者】刘艳红 刘艳波
【刊 名】黑龙江交通科技.2007,30(3).-31-31,33
25/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因的分析
【作 者】李奇峰
【刊 名】职业圈.2007(03X).-159-159
26/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因分析与防治
【作 者】田伟
【刊 名】北方交通.2007(4).-33-36
27/100
【题 名】沥青路面早期破坏原区及其预防性养护对策
【作 者】王永红 饶红胜 邹强 刘涛
【刊 名】交通世界.2007(04S).-92-93
28/100
【题 名】高等级沥青路面雨水侵渗破坏的防治措施
【作 者】杨书利
【刊 名】城市道桥与防洪.2007(4).-102-105
29/100
【题 名】沥青路面的早期破坏及防治
【作 者】徐子玉
【刊 名】安徽建筑.2007,14(2).-85-86
30/100
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏现象分析及防治措施
【作 者】何演[1] 李明[2] 王随原[3]
【刊 名】公路交通技术.2007(2).-52-54
31/100
【题 名】城市道路沥青路面过早破坏的原因分析
【作 者】朱军
【刊 名】经济技术协作信息.2007(13).-63-63
32/100
【题 名】半刚性沥青路面水破坏机理与防治措施探讨
【作 者】张彤[1] 魏晓荣[2]
【刊 名】机场工程.2007(1).-17-19
33/100
【题 名】车载作用下半刚性沥青路面破坏的数值分析
【作 者】巩伟芳[1] 王晓伟[2]
【刊 名】山西建筑.2007,33(9).-285-286
34/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因的浅探
【作 者】张宇
【刊 名】黑龙江科技信息.2007(03X).-158-158
35/100
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏的成因与对策
【作 者】刘世亮
【刊 名】科技咨询导报.2007(2).-50-51
36/100
【题 名】水平力对含裂纹沥青路面面层破坏的影响分析
【作 者】厉永举 宫亚峰 梁春雨
【刊 名】交通标准化.2007(1).-64-66
37/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因的分析
【作 者】陈志敏
【刊 名】科技信息:学术版.2006(09S).-55-55
38/100
【题 名】沥青路面水破坏因素分析与防治措施
【作 者】梁海涛
【刊 名】科技信息:学术版.2006(06S).-77-77
39/100
【题 名】沥青路面早期破坏的原因浅析
【作 者】李洪珍 相志华
【刊 名】科技信息:学术版.2006(02X).-49-49
40/100
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏的成因与对策
【作 者】刘世亮
【刊 名】科技资讯.2006(34).-50-51
41/100
【题 名】等级公路沥青路面早期破坏的原因及对策
【作 者】刘波 赵扶民
【刊 名】林业科技情报.2006,38(4).-81-82
42/100
【题 名】浅析沥青路面的破坏成因及预防
【作 者】张惠彬
【刊 名】泰州职业技术学院学报.2006,6(6).-15-16,29
43/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因及预防措施研究
【作 者】潘常科
【刊 名】科技资讯.2006(30).-75-76
44/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因的浅探
【作 者】姜春龙[1] 于海生[2]
【刊 名】黑龙江交通科技.2006,29(11).-9-9,11
45/100
【题 名】高速公路沥青路面破坏及其施工工艺的联系
【作 者】黄振
【刊 名】广东科技.2006(11).-75-77
46/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因的研究
【作 者】高立伟
【刊 名】河南科技.2006(10).-74-75
47/100
【题 名】沥青路面的早期破坏及防治
【作 者】李辉 王玲 郑雅君
【刊 名】建筑与预算.2006(5).-46-48
48/100
【题 名】沥青路面雨水侵渗破坏的防治措施
【作 者】龚新杰 李振川
【刊 名】甘肃科技.2006,22(9).-176-177
49/100
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏成因与控制措施
【作 者】杨翠花
【刊 名】公路交通技术.2006(5).-59-60
50/100
【题 名】沥青路面早期破坏的原因分析
【作 者】王兆顺
【刊 名】科技资讯.2006(26).-77-77
51/100
【题 名】沥青路面早期破坏的原因
【作 者】杨波
【刊 名】中国西部科技.2006(22).-42-42,41
52/100
【题 名】浅析沥青路面早期破坏原因及预防措施
【作 者】毋文彦
【刊 名】科技情报开发与经济.2006,16(18).-278-279
53/100
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的原因
【作 者】李云峰[1] 罗绍建[2]
【刊 名】重庆交通学院学报.2006,25(B06).-60-61,95
54/100
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏的原因分析
【作 者】焦保国
【刊 名】科技情报开发与经济.2006,16(15).-283-284
55/100
【题 名】沥青路面破坏的成因及防治
【作 者】安宁[1] 刘晓芳[2]
【刊 名】北方交通.2006(7).-40-41
56/100
【题 名】浅谈水对沥青路面造成的破坏及预防
【作 者】薛松
【刊 名】科技资讯.2006(17).-28-28
57/100
【题 名】沥青路面入浸水破坏的防治措施
【作 者】王新贵[1] 刘嫒嫒[2] 娄本涛[2]
【刊 名】河南科技.2006(7).-69-70
58/100
【题 名】浅析沥青路面早期破坏的原因
【作 者】刘洋
【刊 名】内蒙古科技与经济.2006(05X).-136-137
59/100
【题 名】沥青路面水破坏原因分析与设计探讨
【作 者】刘艳峰 魏忠
【刊 名】黑龙江交通科技.2006,29(9).-5-5,7
60/100
【题 名】沥青路面雨水渗透破坏的防治措施
【作 者】曹罡 高文波
【刊 名】黑龙江交通科技.2006,29(9).-16-17
61/100
【题 名】浅谈预防沥青路面破坏机理及建议措施
【作 者】李金宇[1] 衣英俊[2]
【刊 名】黑龙江交通科技.2006,29(9).-59-59
62/100
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的防治
【作 者】宫磊[1] 王颖[2]
【刊 名】黑龙江交通科技.2006,29(8).-63-64
63/100
【题 名】分析超载车辆对沥青路面破坏原因
【作 者】李国辉[1] 申哲奎[2]
【刊 名】黑龙江交通科技.2006,29(6).-36-36
64/100
【题 名】浅谈高速公路沥青路面水破坏的原因与防治
【作 者】盛阳
【刊 名】黑龙江交通科技.2006,29(5).-41-42
65/100
【题 名】浅谈水破坏对高速公路沥青路面的影响
【作 者】黄宽
【刊 名】交通标准化.2006(7).-80-82
66/100
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的原因及防治措施
【作 者】杨志刚
【刊 名】山西建筑.2006,32(14).-330-331
67/100
【题 名】浅析高速公路沥青路面水破坏现象
【作 者】范桥辉
【刊 名】山西建筑.2006,32(13).-324-325
68/100
【题 名】城市沥青路面早期结构破坏理论
【作 者】连佳机[1] 杨孟余[2] 张晓东[1]
【刊 名】中外公路.2006,26(3).-115-118
69/100
【题 名】超载车辆对沥青路面破坏原因分析及对策
【作 者】訾爱民
【刊 名】交通科技.2006(3).-58-60
70/100
【题 名】南方多雨地区高速公路沥青路面早期破坏的成因分析及对策
【作 者】刘毅[1] 彭安平[2]
【刊 名】湖南交通科技.2006,32(2).-21-24
71/100
【题 名】浅谈高速公路沥青路面早期破坏的原因及防护
【作 者】王永
【刊 名】山西建筑.2006,32(11).-331-332
72/100
【题 名】沥青路面雨水侵渗破坏的防治措施
【作 者】李光天 朱桂林
【刊 名】黑龙江交通科技.2006,29(2).-26-27
73/100
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的原因
【作 者】刘爱萍
【刊 名】科技资讯.2006(6).-53-54
74/100
【题 名】沥青路面水损害疲劳破坏过程的数值模拟分析
【作 者】傅搏峰[1] 周志刚[2] 陈晓鸿[1] 吕贵宾[3]
【刊 名】郑州大学学报:工学版.2006,27(1).-51-58
75/100
【题 名】沥青路面水破坏原因分析与设计探讨
【作 者】范广宇[1] 时松[2]
【刊 名】交通科技与经济.2006(2).-78-79
76/100
【题 名】沥青路面早期破坏的原因
【作 者】王海涛
【刊 名】交通世界.2006(01A).-74-75
77/100
【题 名】沥青路面破坏及防护
【作 者】彭素良
【刊 名】山西建筑.2006,32(2).-301-302
78/100
【题 名】半刚性基层沥青路面早期破坏机理及防治措施
【作 者】孙文香 姜厚荣 李春雷
【刊 名】交通科技.2005(6).-9-11
79/100
【题 名】沥青路面水损害的破坏机理与防治措施
【作 者】亓鹏程 阮宾
【刊 名】中国交通建设监理.2005(6).-68-70
80/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因浅探
【作 者】林桂清
【刊 名】交通标准化.2005(12).-90-92
81/100
【题 名】沥青路面早期破坏的原因及防治措施
【作 者】刘红娜
【刊 名】科技情报开发与经济.2005,15(22).-285-286
82/100
【题 名】沥青路面早期破坏的原因
【作 者】宋锦萍 杨哲颖
【刊 名】黑龙江交通科技.2005,28(11).-3-3
83/100
【题 名】沥青路面雨水侵渗破坏的防治措施
【作 者】李光天 朱桂林
【刊 名】黑龙江交通科技.2005,28(11).-38-39
84/100
【题 名】浅析沥青路面早期破坏原因
【作 者】苗秋丽 刘冶平
【刊 名】黑龙江交通科技.2005,28(10).-49-49,51
85/100
【题 名】浅析北方沥青路面早期破坏
【作 者】赵国强 王洪益 郭伟
【刊 名】黑龙江交通科技.2005,28(9).-10-10
86/100
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏原因及预防措施
【作 者】张飞[1] 杨弃疾[2]
【刊 名】交通标准化.2005(9).-55-57
87/100
【题 名】湖区沥青路面早期破坏原因及其防治措施
【作 者】汪向阳
【刊 名】交通科技.2005(4).-17-19
88/100
【题 名】沥青路面雨水侵渗破坏的防治措施
【作 者】雷畅 杜斌
【刊 名】沿海企业与科技.2005(10).-122-123
89/100
【题 名】山区公路沥青路面基面层滑移破坏研究
【作 者】苏凯[1] 武建民[2] 陈忠达[2] 戴经梁[2] 孙立军[1]
【刊 名】中国公路学报.2005,18(3).-22-26
90/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因及防治探讨
【作 者】赵培松
【刊 名】甘肃科技纵横.2005,34(3).-125-126
91/100
【题 名】杭州绕城高速公路北段沥青路面早期水破坏探究
【作 者】吴为东
【刊 名】浙江交通科技.2005(2).-1-2
92/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因浅探
【作 者】贾乘鹤
【刊 名】交通标准化.2005(6).-90-92
93/100
【题 名】高速公路沥青路面发生水破坏的原因和防治措施
【作 者】李细伟[1] 易林枫[2]
【刊 名】筑路机械与施工机械化.2005,22(5).-32-35
94/100
【题 名】沥青路面早期破坏原因的初步探讨
【作 者】蒋合型
【刊 名】交通世界.2005(4).-70-71
95/100
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的原因及防治措施
【作 者】王静
【刊 名】交通科技与经济.2005(5).-20-21
96/100
【题 名】浅析沥青路面早期破坏的成因及防治措施
【作 者】姚卓
【刊 名】辽宁交通科技.2005(3).-24-26
97/100
【题 名】温度差异破坏对沥青路面质量的影响
【作 者】刘信功[1] 张健健[2]
【刊 名】建设机械技术与管理.2005,18(2).-73-74
98/100
【题 名】自由水对高等级沥青路面破坏的成因及防治
【作 者】李晋安
【刊 名】山西建筑.2005,31(6).-210-211
99/100
【题 名】沥青路面层间滑移破坏分析
【作 者】苏凯[1] 武建民[2] 姚红云[1] 徐小坤[3]
【刊 名】重庆交通学院学报.2005,24(3).-35-38,43
100/100
【题 名】浅析沥青路面早期破坏的原因
【作 者】溥学峰
【刊 名】科技情报开发与经济.2005,15(2).-180-181
1/53
【题 名】高等级公路沥青路面水破坏分析及防治措施
【作 者】赵香华[1] 张福生[2]
【刊 名】辽宁交通科技.2005(1).-16-17
2/53
【题 名】沥青路面辙槽破坏分析及车辙试验改进
【作 者】谢俊伟
【刊 名】城市道桥与防洪.2004(6).-109-112
3/53
【题 名】高等级公路沥青路面早期破坏现象的原因及防治
【作 者】汪晓青[1] 程东文[2]
【刊 名】矿业快报.2004,20(12).-38-40
4/53
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏的试验检测及加固处理
【作 者】李爱国[1] 吴景海[2]
【刊 名】天津市政工程.2004,16(3).-1-4
5/53
【题 名】软土地基公路沥青路面早期破坏的原因与对策
【作 者】李爱国[1] 吴景海[2]
【刊 名】天津建设科技.2004,14(4).-43-45
6/53
【题 名】高速公路沥青路面主要早期破坏的现象、原因和预防
【作 者】沙庆林
【刊 名】交通世界.2004(U09).-17-18
7/53
【题 名】沥青路面的早期破坏及其防治措施
【作 者】刘桂强
【刊 名】城市道桥与防洪.2004(3).-25-28
8/53
【题 名】沥青路面早期破坏原因浅探
【作 者】韩立新
【刊 名】山西建筑.2004,30(7).-98-99
9/53
【题 名】广东省沥青路面常见的早期破坏形式及措施建议
【作 者】潘艳珠[1] 谭积青[2]
【刊 名】广东交通职业技术学院学报.2004,3(4).-16-18
10/53
【题 名】浅析沥青路面早期破坏原因
【作 者】王福君
【刊 名】呼伦贝尔学院学报.2004,12(3).-112-114
11/53
【题 名】浅析沥青路面早期破坏原因
【作 者】赵永成
【刊 名】河北建筑工程学院学报.2004,22(3).-43-44,52
12/53
【题 名】沥青路面水破坏原因分析与设计探讨
【作 者】张有安
【刊 名】中国公路.2004(20).-129-130
13/53
【题 名】防微杜渐——沥青路面水因破坏的综合治理
【作 者】王祖东
【刊 名】交通标准化.2004(11).-95-98
14/53
【题 名】半刚性基层沥青路面破坏分析与路面结构优化
【作 者】陈湘华
【刊 名】广东公路勘察设计.2004(3).-14-22
15/53
【题 名】沥青路面局部早期破坏分析
【作 者】张红利 宋惠民
【刊 名】公路交通技术.2004(5).-49-50,72
16/53
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的原因
【作 者】王涝谦
【刊 名】山西交通科技.2004(A01).-19-20
17/53
【题 名】塘龙公路沥青路面早期破坏原因及处治
【作 者】龙锦松
【刊 名】广东交通职业技术学院学报.2004,3(3).-8-10
18/53
【题 名】转运料车沥青路面离析破坏的克星
【作 者】孙颖
【刊 名】中国公路.2004(17).-83-84
19/53
【题 名】浅谈沥青路面早期破坏的原因
【作 者】徐立国 徐立君
【刊 名】黑龙江科技信息.2004(7).-258-258
20/53
【题 名】浅析沥青路面的早期破坏及防治
【作 者】薛连旭 林江淮
【刊 名】广东公路交通.2004(2).-35-37
21/53
【题 名】沥青路面的水破坏及其防治
【作 者】何玉波
【刊 名】云南现代交通.2004,1(2).-22-24
22/53
【题 名】沥青路面雨水侵渗破坏的防治措施
【作 者】彭亚荣
【刊 名】中国公路.2004(10).-62-63
23/53
【题 名】沥青路面的早期破坏及其防治措施
【作 者】陈湘华
【刊 名】广东公路勘察设计.2004(1).-30-37
24/53
【题 名】沥青路面早期破坏原因及预防措施探讨
【作 者】赵保平
【刊 名】山西交通科技.2004(2).-37-38
25/53
【题 名】超载车辆对高速公路沥青路面破坏原因的分析及对策
【作 者】王志萍
【刊 名】黑龙江科技信息.2004(4).-134-134
26/53
【题 名】沥青路面早期破坏分析及防治措施
【作 者】郭天龙
【刊 名】云南现代交通.2004,1(1).-33-39
27/53
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏浅析
【作 者】刘军勤[1] 张玉花[2]
【刊 名】山西交通科技.2003(A02).-58-59,63
28/53
【题 名】轮胎在超载下对沥青路面的破坏与橡胶改性沥青
【作 者】张安强 王炼石 林雅铃
【刊 名】合成材料老化与应用.2003,32(4).-16-20
29/53
【题 名】沥青路面水损破坏分析
【作 者】何慧斌 郭铜元 刘丽
【刊 名】湖南城市学院学报.2003,24(6).-30-33
30/53
【题 名】沥青路面早期破坏成因
【作 者】丁玉录
【刊 名】中国公路.2003(22).-64-65
31/53
【题 名】城市沥青路面破坏的原因及其防治
【作 者】徐洪润
【刊 名】辽宁交通科技.2003(6).-9-12
32/53
【题 名】沥青路面早期破坏原因分析
【作 者】李建才 韩丽馥
【刊 名】辽宁交通科技.2003(6).-17-19
33/53
【题 名】深圳城市道路沥青路面早期破坏研究
【作 者】林少扬
【刊 名】城市道桥与防洪.2003(5).-19-22
34/53
【题 名】高等级公路沥青路面水破坏的原因和解决措施
【作 者】李延慧
【刊 名】东北公路.2003,26(2).-9-11
35/53
【题 名】沥青路面早期破坏的原因及预防措施
【作 者】王淑平
【刊 名】山西建筑.2003,29(9).-126-127
36/53
【题 名】我国高速公路沥青路面早期破坏的现状及对策——中国公路学会七省市高速公路沥青路面调研报告
【作 者】无
【刊 名】中国公路.建设市场专刊.2003(3).-33-39
37/53
【题 名】沥青路面水破坏的成因及防治
【作 者】李鹏飞[1] 王伟霞[2] 王庆波[1]
【刊 名】黑龙江交通科技.2003,26(3).-1-2
38/53
【题 名】浅谈高速公路沥青路面水破坏的成因及预防措施
【作 者】刘淑红 刘振国 尹同江
【刊 名】交通科技与经济.2003(4).-11-12
39/53
【题 名】沥青路面的早期破坏及预防措施
【作 者】黄丽平[1] 张建华[2]
【刊 名】交通科技与经济.2003(4).-15-16
40/53
【题 名】浅谈高速公路沥青路面的主要破坏形式及产生原因
【作 者】石东[1] 李小花[2]
【刊 名】辽宁交通科技.2002,25(3).-24-25,6
41/53
【题 名】浅谈高等级公路沥青路面的水破坏的防治措施
【作 者】张勇
【刊 名】辽宁交通科技.2002,25(1).-2-3
42/53
【题 名】高速公路沥青路面水破坏及防范的初步研究
【作 者】于春双 杨明昌
【刊 名】铁道建筑技术.2002(4).-50-52
43/53
【题 名】高速公路沥青路面早期破坏现象分析
【作 者】姚毓君
【刊 名】山西建筑.2002,28(11).-118-119
44/53
【题 名】浅谈高速公路沥青路面的水破坏现象及预防
【作 者】李琳
【刊 名】山西建筑.2002,28(11).-122-123
45/53
【题 名】超载车辆对高速公路沥青路面破坏原因的分析及对策
【作 者】林伍湖
【刊 名】华东公路.2002(2).-38-40
46/53
【题 名】高速公路沥青路面水损坏早期破坏成因
【作 者】杨瑞华 陈富坚 等
【刊 名】桂林工学院学报.2002,22(3).-256-258
47/53
【题 名】浅析高等级公路沥青路面破坏原因
【作 者】刘立新
【刊 名】黑龙江科技信息.2002(8).-155-155
48/53
【题 名】对寒冷地区沥青路面早期破坏分析
【作 者】侯旭 赫英
【刊 名】黑龙江科技信息.2002(8).-184-184
49/53
【题 名】高速公路沥青路面水破坏的成因及预防措施
【作 者】洪秀敏
【刊 名】中国公路.2002(14).-76-77
50/53
【题 名】沥青路面抗滑表面早期破坏初探
【作 者】董武斌 白茂
【刊 名】公路交通技术.2002(2).-35-37
51/53
【题 名】对沥青路面水损害早期破坏的认识
【作 者】王端宜 邹桂莲 等
【刊 名】东北公路.2001,24(1).-23-25
52/53
【题 名】川藏公路改建工程米拉山至达孜段部分沥青路面破坏原因分析及处理措施
【作 者】张保兴
【刊 名】西藏科技.2001(1).-74-75
53/53
【题 名】沥青路面早期破坏原因初探
【作 者】李建民[1] 白晓芸[2]
【刊 名】西北公路.2001(3).-10-12
张学军 李佩珍 张林晔参加课题研究的还有刘庆、陈致林、黎萍、王丽华、黄蓉等.
摘要 次生固体沥青是碳酸盐岩中最常见的显微组分。本文利用全岩光片与干酪根光片相结合的方法,对碳酸盐岩的显微组分进行分析,并对其中的固体沥青反射率进行测定,建立了次生固体沥青反射率与镜质体反射率之间的关系,为碳酸盐岩成熟度的确定提供了一个良好的参数。
关键词 碳酸盐岩 成熟度 沥青反射率 显微组分
一、引言
热演化程度是评价烃源岩生烃条件的重要因素之一。目前使用较多的热演化指标是镜质体反射率和分子化石生物标志物的异构化参数。高等植物的真正出现是从泥盆纪以后,泥盆纪以前的中新元古界和下古生界不存在镜质体,镜质体反射率指标在这些地层中无法应用;另外中新元古界和下古生界地层演化程度普遍较高,生物标志物对应异构体一般达到终点,使分子有机地球化学的成熟度指标在这些地层中亦失去了有效性[1,2]。国内外石油地质工作者为寻找可靠的成熟度标志进行了长期的努力与探索[3~7],至今尚未解决。
本文从碳酸盐岩的研究碳酸盐岩的实验室分析方法入手,对沥青的特征、成因、反射率方法以及与可溶有机质的生物标志化合物等指标的关系进行了研究,确定了它们在判断成熟度中的作用。
二、碳酸盐岩分析测试方法
1.干酪根处理方法的改进
由于碳酸盐岩有机质含量普遍偏低,进行有机质性质研究非常困难。我国的碳酸盐岩由于成熟度普遍较高,其中显微组分多已降解为非常细小微粒体,在干酪根处理过程中由于碳酸盐矿物与盐酸反应十分剧烈,常规的处理方法极易造成有机质的流失。在研究中,通过改进干酪根处理程序和重液分离方式,使其在处理过程中的流失大大降低,干酪根的获取率有了极大的提高,由改进前的30%提高到90%以上。
2.干酪根光片制备方法的改进
干酪根样品在进行光性测定之前,首先要进行光片制备。光片制备质量的好坏直接影响到测定值的准确性与可靠性。在碳酸盐岩中由于有机碳含量低,制备出的干酪根纯度一般也较低,且光片中光性相似的显微组分较多(固体沥青、动物有机碎屑、镜状体等),组分的辨认与鉴定难度增大。因此,在研究中对干酪根光片的制备方法进行了改进,即把干酪根先进行氯仿浸泡,洗去其中的可溶组分,然后在载玻片上直接用502胶固结的制片方法。这样制备的光片既能有效进行荧光测定,又使其中的显微组分最大可能的富集,提高了测量和鉴定的准确度。
该方法有效的改变了碳酸盐岩中显微组分难于对比和测定的问题,使沥青反射率和海相镜质体反射率的测定成为可能。
3.全岩光片鉴定方法
全岩光片分析方法是在常规有机岩石学和孢粉学基础上发展起来的。它与常规有机岩石学相比具有能够保持显微组分原始产状的特点,根据其原始产状可以正确的区分固体沥青、镜状体及动物有机碎屑等反光下光性特征非常相似的组分,对碳酸盐岩的有机显微组分鉴定、分类及测定起了不可替代的作用。
三、碳酸盐岩显微组分分类与组成
1.碳酸盐岩显微组分分类
进行显微组分分类应充分考虑组分的来源和镜下特征。对于碳酸盐岩,首先应考虑显微组分之间的成因联系,使各显微组分之间形成一套以生源、生物先质的转化作用和演化阶段等成因要素为联系的完整系统;其次应将光学显微镜下不同相态、赋存特征及成因的有机质都纳入分类,使其较全面的反映碳酸盐岩的显微组分组成。分类还应强调碳酸盐岩显微组分的特殊性,包括碳酸盐岩中较常见的动物有机碎屑、次生组分、包裹体有机质及海洋腐殖化作用形成的海相镜质体等显微组分,以揭示其不同于陆相烃源岩及碎屑岩的鲜明特征,研究过程中以实用性、全面性、系统性为原则,并参考前人的研究成果[8~10],采用了表1所示的方案。
2.碳酸盐岩显微组分组成
传统有机岩石学认为碳酸盐岩有机质丰度低,显微组分种类单调。通过对和田探区石炭—二叠系、胜利油区下古生界寒武—奥陶系多块样品的分析鉴定,发现碳酸岩盐中显微组分的种类非常丰富,只是在不同地区、层段,显微组分组成差异很大(表1)。
和田探区显微组分呈明显的陆相和海相混源特征。海相原生组分大部分为腐泥无定形体,其镜下呈黄色、浅黄色和褐黄色的絮状物,主要来自于浮游藻类,有的仍保存有藻残体结构。由于藻类体在沉积成岩过程中遭受降解的程度不同,往往呈现深浅不一的黄色荧光,保存较好的荧光呈亮黄色。这种荧光特征不仅表明沉积时藻类已遭受一定程度的降解,还表明沉积时的底水并非严格的强还原条件。在薄片中还可见到一定量的大型底栖宏观藻类,如海松藻等(主要是绿藻类),荧光为褐色或无荧光。此外可见部分保存完好的动物碎屑,其有机质内衬膜仍清晰可辨,呈现浅黄色。本区源自陆源的有机显微组分也具有较高的含量,以镜质体和惰质体含量为最高,二者均可见到明显的高等植物体的结构,而生烃能力较强的显微组分则以角质体、孢粉体为主,前者荧光色往往呈褐黄色和黄色,后者则多呈黄色到亮黄色。这种干酪根母源表现出的典型的混源成因,反映了沉积环境中陆源有机质贡献较大。
胜利油区下古生界碳酸盐岩则不含陆生植物来源的显微组分,个别样品中偶尔可见来自于较古老地层的再循环组分,大部分样品以含内源组分和次生组分为主。在成熟度低的样品中(大古22井)含有较多的水生疑源类有机质和无定形,荧光下呈黄至暗黄色,透光下为浅黄色。在成熟度偏高的样品中,原生显微组分大多已完全降解为贫氢次生组分,透光下主要可见黑色微粒状无定形(微粒体),全岩光片中由于微粒体多充填于无机矿物之中而难于鉴定,主要可见的组分为次生沥青体。
表1 碳酸盐岩显微组分分类及组成表
由此可见,不同地区和层段之间显微组分差异很大。因此,在判断碳酸岩盐成熟度时应针对其显微组分特点采用不同的方法。本次研究针对胜利油区下古生界和和田探区碳酸盐岩的特点,对固体次生沥青和海相镜质体的光性特征进行了重点研究。
四、沥青反射率测定
由上述分析可以看出,海相烃源岩中的固体沥青含量多、分布广,且其光性变化大,一般粒径也较大,便于进行光性测定。因此,通过测定沥青的反射率值并建立它与镜质体反射率的关系,是解决缺乏镜质体的海相烃源岩,特别是早古生代海相烃源岩的成熟度的有效方法之一。
但是,沥青反射率作为下古生界和碳酸盐岩的成熟度指标的可靠性,一直是一个未完全解决的重要问题[1~13]。固体沥青反射率作为有机质成熟度的指标取决于其形成时间、期次和成因类型。所谓有机质成熟度是地质体热演化程度的衡量,是温度和时间的函数,只有反映地质体所经历的整个演化史的指标,才能作为良好的成熟度指标,如镜质体反射率。而固体沥青是次生组分,其反射率仅反映了流体烃类转变为固体沥青后所经历的热历史,未能反映所在地质体所经历的全部热历史。如果固体沥青形成较早(如烃源岩在达到最大热演化程度之前),其反射率能较好的反映烃源岩所经历的大部分热演化史;如果形成较晚(如大多数储集层沥青),则不能反映所在地层的有机质成熟度。因此,固体沥青反射率测定的关键是镜下认识、区分不同种类和来源的沥青。
1.沥青的成因
沥青的成因非常复杂,许多地质作用均可形成沥青,综合起来主要有以下几种:①地质体中的干酪根经热解作用形成重的杂原子产物,又称渗出沥青体;②生物体经大气降水水洗作用和细菌降解作用而形成;③原油形成后在以后的热演化作用中继续发生裂解,一部分重的则聚合起来形成沥青;④原油形成后发生分馏作用(如脱气等)而形成;⑤当原油喷发到地表,由于压力减小,轻组分挥发,重组分组合而形成。
有机岩石学认为,沥青是由富氢的显微组分在热作用下形成“液态烃”经地质作用转变而成的次生物质,在地质体中发生一定距离的运移而形成的一种有机显微组分。在碳酸盐岩及其他烃源岩中,沥青的成因主要有原地裂解变形及热解液态产物的运移固化两种。
原生显微组分的原地裂解变形是次生显微组分形成的一种重要方式。在煤和泥岩中,原生显微组分(主要为腐泥组和壳质组)经软化解体、液晶固化及固相裂解等形式的原地解体变形,主要形成粒状沥青体、球状沥青体及纤状沥青体[8]。在海相碳酸盐岩中,原生解体变形的主要母质组分是腐泥组、部分海相镜质组及动物碎屑显微组分等,经固相裂解主要形成微粒状沥青,这些微粒集合体总体上仍然保持了原生显微组分的轮廓。这部分沥青有人曾对它的光性进行过研究[6],但由于其颗粒细小及较强的各向异性,在测定和判断成熟度中难度和误差都较大。
原生显微组分热解液态产物的运移固化是碳酸盐岩中沥青体形成的主要方式,其形成的沥青主要是均质沥青体和浸染状沥青体。它们的共同特征是呈次生充填的产状,充填于空间裂隙、由压溶作用形成的缝合线、重结晶作用形成的晶间隙及负鲕粒空洞等。均质沥青体表面均一,粒径较大,适于反射率测定;而浸染状沥青由于仅浸染矿物表层,无法测定其反射率。
2.沥青的分类
由于固体沥青的成因复杂,镜下光性特征多样,因此其分类方法十分繁杂。
Jacob代表国际煤岩学委员会(ICCP)运移沥青工作组提出了运移沥青的显微组分分类,这是从有机岩石学角度全面认识“运移沥青”的试尝[14]。钟宁宁等根据结构、产状和形成方式,把沥青分为五种显微亚组分,即均质沥青体、浸染状沥青体、粒状沥青体、球状沥青体和纤状沥青体[8];傅家谟等考虑到沥青产出的地质特征,将沥青划分为原生-同层沥青、后生-储集层沥青、岩浆热变质沥青和表生-浅层氧化沥青四类[15];陈中凯依据沥青形成与油气形成之间的关系将沥青划分为前油沥青和后油沥青两类陈中凯.我国某些天然固体沥青的岩石学和有机地球化学研究.中国矿业大学北京研究生部.1989.;肖贤明则将渗出沥青体与沥青分别划分,把前者进一步分为工类、Ⅱ类、Ⅲ类,将后者分为原地沥青、异地沥青和再循环沥青[16。
上述沥青分类对沥青反射率的测定和应用十分不利。为了使所测定的数据能准确可靠及有较强的可对比性,研究中对所测定沥青的类型进行了严格的限定。
本研究中测定的沥青按国际煤岩学分类,属演化程度在辉沥青以上的几种;在按光性特征分类中属于均质沥青体;在产出特征分类中属于次生充填同层沥青(微异地沥青)。这部分沥青一般是在成油作用初期或高峰期充填,随地层一起经历了大部分的地质热历史,其反射率能较准确的反映热演化程度。
3.固体沥青的镜下特征及反射率测定方法
由于沥青成因的多样性及其镜下特征的复杂性,镜下组分的鉴定与识别是沥青反射率测定的关键。在干酪根光片中,固体沥青与其他类镜质组分有许多相似的反光特征,但在全岩光片中它们的形状、结构及产状等又有所差异(表2),正确区分固体沥青的特征是进行测定的前提条件。
表2 海相镜质组、外源镜质组与固体沥青鉴别特征比较表
4.固体沥青反射率的测定方法
在反射率测定过程中,由于固体沥青与常见的镜质组分成因不同,其反射率测定及取值方法也有所差异。碳酸盐岩中的固体沥青由于其来源的复杂性和存在多期充填现象,使测定时组分的确定及有效值取舍变得较为困难。
组分确定是测定固体沥青反射率的难点之一。为了保存有机显微组分在岩石中的原始产状,沥青反射率测定应在全岩光片上进行,在组分稀少时则应先进行干酪根富集,并应用干酪根光片与全岩光片对比进行。这样才能正确区分与固体沥青反射光特征相似的海相镜质组、动物有机碎屑等组分,并在测定时剔除偶尔出现的再循环显微组分。
由于碳酸盐岩中固体沥青存在多次充填现象,反射率测定一般会出现多组测定数据(图1),其中反射率值较高的一组是初期充填沥青,形成于成油初期阶段,随烃源岩经历了较多的地热过程,更能代表有机质的成熟度,一般应取该组的平均值作为该样品的反射率值;而较低的一组或几组为后期充填,仅代表该样品有多期沥青充填,没有太大的成熟度意义,一般不取作有效值。
五、沥青反射率与镜质体反射率的关系及其应用
图1 不同期次充填沥青的反射率值直方图
1.沥青反射率与镜质体反射率的关系
固体沥青反射率随热演化程度加深而增大,但其变化规律与镜质组有所不同,因此要用它作为成熟度参数首先应建立起两者之间的换算关系,这方面国内外学者都作过不少探索[1~13]。但由于沥青成因和分类的复杂性,及地区之间的差异性,不同的研究者及不同地区的分析结果不尽相同。研究中通过对和田探区100多块海相碳酸盐岩样品的全岩显微组分定量统计和鉴定,选出了石炭—二叠系既含沥青,又含正常的陆源镜质体的样品,分别进行了反射率测定(表3),并在计算机上进行了曲线拟合,得出镜质体反射率(Ro)和沥青反射率(Rb)的相关关系式为:
胜利油区勘探开发论文集
利用该关系式,可以把沥青反射率换算为等效镜质体反射率,进行成熟度确定。公式(1)在和田探区的烃源岩研究中被证明是可靠的①张林晔,徐兴友,刘庆等.和参1井烃源岩评价.1999.。
2.固体沥青反射率表征成熟度的可靠性探讨
(1)沥青反射率表征的成熟阶段与显微组分镜下特征吻合较好
胜利油区下古生界碳酸盐岩样品也含有较多的次生固体沥青,其反射率测定结果见表4。通过显微组分镜下观察发现,所测定的沥青反射率与干酪根荧光和透光下显微组分特征反映的成熟情况基本一致。如大古22井、大古31井,透射光下组分呈浅黄—黄色,荧光下发现有较多的荧光较强的疑源类,其成熟度不应很高,测定的等效镜质体反射率值为0.8%~1.0%;而古1、古2井的显微组分在透射光下大多数组分为不透明的黑色,且有大量高过成熟阶段的微粒体,反映出较高的成熟度,等效镜质体反射率为2.0%。这一现象说明沥青反射率值能正确地反映有机质的演化程度。
表3 和田探区部分样品测得的Rb和Ro数据表
表4 胜利油区下古生界碳酸盐岩沥青反射率测定数据表
(2)甲基菲指数与沥青反射率的关系
有机可溶物芳烃的甲基菲指数是研究成熟度的常用指标。研究表明,指数与成熟度的关系可分为两段,当Ro为0.5%~1.35%时,为线性增加,当Ro大于1.35%时,则开始线性下降[11]7。由于甲基菲指数在Ro为1.35%时出现一个极大值,使成熟度跨越这一范围的样品在应用此参数时受到限制。
胜利油区下古生界碳酸盐岩中甲基菲指数与等效镜质体反射率的关系如图2所示。从图中可以看出,碳酸盐岩的甲基菲指数测定结果与其他岩性一样,在等效镜质体反射率为1.35%时出现了一个极大值,与前人的研究成果完全吻合。充分说明固体沥青反射率在表征成熟度方面是一个十分可靠的指标。
图2 甲基菲指数与等效镜质体反射率关系曲线图
3.沥青反射率在确定成熟度中的应用
根据沥青反射率与正常镜质体反射率的关系,在利用固体沥青反射率确定碳酸盐岩成熟度时,可直接利用沥青反射率或把沥青反射率换算为等效镜质体反射率后,按以下标准划分成熟阶段(表5)。
表5 利用固体沥青反射率划分碳酸盐岩成熟阶段方法简表
六、结论与讨论
次生固体沥青在碳酸盐岩中分布广泛,光性变化明显,并与镜质体反射率有良好的相关性,是确定碳酸盐岩成熟度的可靠指标。由于其成因的复杂性和存在多期充填现象,在测定过程中要特别注意组分的识别及有效值的取舍。
主要参考文献
[1]曾凡刚,程克明.下古生界海相碳酸盐岩烃源岩地球化学研究现状.地球化学,1998:26(3).
[2]郝石生,高岗,王飞宇等.高过成熟海相烃源岩.北京:石油工业出版社,1996.
[3]傅家谟,刘德汉.碳酸盐岩有机质热演化特征与油气评价.石油学报,1992,3(1):1~9.
[4]程克明,王兆云,钟宁宁等.碳酸盐岩油气生成理论与实践.北京:石油工业出版社,1996.
[5]肖贤明,傅家谟,刘德汉.无定形(微粒体)反射率能作为生油岩成熟度指标.自然科学进展,1991,1(4):38~44.
[6]王飞宇等.下古生界高过成熟烃源岩中镜状体的特征和成因.石油大学学报,1995,18(1).
[7]汪啸风等.笔石、几丁虫和虫牙反射率在成熟度上的应用.地质学报,1992,66(3):269~279.
[8]钟宁宁,秦勇.碳酸盐岩有机岩石学.北京:科学出版社,1995.
[9]金奎励.有机岩石学研究——以塔里木为例.北京:地震出版社,1997.
[10]傅家谟,贾蓉芬.碳酸盐岩分散有机质的基本形式、演化特征与碳酸盐岩地层油气评价.地球化学,1984,13(1):1~9.
[11]丰国秀,陈盛吉.岩石中沥青反射率与镜质体反射率之间的关系.天然气工业,1988,8,(3):20~25.
[12]刘德汉等.碳酸盐生油岩中沥青变质程度和沥青热变质实验.地球化学,1982,11(3):237~243.
[13]Jacob H,Hiltmann W.Disperse,feste Erdolbitumina als Migrations-und Maturitatsin-dikatoren im Rahmen der Erdol Erdgasprospektion.Eine Modelstudie in NW-Deutschland.Abschluss-bericht.DGMK-Projekt.1985:267.
[14]Jacob H.Classification,structure,genesis and practicalimportance of natural solid oil bitumen.Int.J.Coal Geol.1989,11:65~79.
[15]傅家谟,贾蓉芬,刘德汉等.碳酸盐岩有机地球化学.北京:科学出版社,1989.
[16]肖贤明.有机岩石学及其在油气评价中的应用.广州:广东科技出版社,1992.
[17]Radke M et al.Geochemical study on a well in the Western Canada basin,Relation of the aromatic distribution pattern to maturity of organic matter.Geochim, Cosmochim.Acta,1982,46:1~10.