沉积物中X射线衍射物相定量分析中的两种方法对比研究

沉积物中X射线衍射(XRD)物相定量方法的选择和如何提高定量分析的精度一直是地学XRD定量研究的难点问题。本文针对沉积物中常见矿物组合特征,设计了一系列条件实验,比较了MacDiff的面积积分法(PAI法)和Highscore的强度参比法(RIR法)定量分析方法的优缺点。结果表明两种方法计算结果基本一致,但也各有优缺点。其中RIR法对衍射峰矮而宽的矿物定量更准确,PAI法则更适用于衍射峰尖锐的矿物以及含四种以上矿物、衍射峰重叠的样品,MacDiff的PAI方法分析过程不需要其他参数,误差较少,重现性好,而且全谱拟合还能部分消除择优取向的影响,可为沉积物XRD矿物相定量分析提供可靠数据。

缝端应力强度因子对网格尺寸的敏感性分析

基于线弹性断裂力学模型对工程中存在的宏观裂缝进行稳定性分析,采用位移直接法计算缝端应力强度因子。针对在裂缝尖端是否必须剖分细密网格以及采用缝岸上哪些节点位移外推缝端应力强度因子等问题,通过缝端应力强度因子对裂缝尖端附近网格尺寸的敏感性分析,得到如下结论:(1)认为使用位移直接法外推缝端应力强度因子时,应忽略靠近缝端处的节点位移,采用远离缝端的节点位移连接成直线进行外推;(2)如果在缝端采用1/4边中节点(奇异等参单元),即使采用较粗的网格也可以得到满意的结果,不一定必须在缝端剖分细密网格,这可大大减少缝端应力强度因子计算工作量。通过对典型的带缝三点弯曲梁算例分析以及龙羊峡重力拱坝下游面水平裂缝的分析,验证上述结论,进而基于线弹性断裂力学模型预测了龙羊峡重力拱坝下游面水平裂缝的深度。