土壤中的水分傳輸機(jī)制與土壤污染 水分進(jìn)入土壤后，將立即滲透至水分不受約束的區(qū)域，如不受約束的有機(jī)質(zhì)中，形成凝膠相，不受約束礦物顆粒（粘土）的微孔中，顆粒與顆粒之間的孔隙中（中孔、大孔/毛細(xì)孔中），這一過(guò)程很短。然而隨著水分的進(jìn)入，土壤的組分單元將與水分產(chǎn)生相互作用，如水分滲透進(jìn)有機(jī)質(zhì)與礦物顆粒的結(jié)合界面，從而阻斷之間的氫鍵連接、離子鍵連接、共價(jià)鍵連接等，甚至還伴隨著水解作用的產(chǎn)生，隨著這些約束的破壞，其產(chǎn)物如分離出的有機(jī)質(zhì)和礦物顆粒進(jìn)一步吸水，從而極終達(dá)到水分傳輸分布的平衡狀態(tài)，當(dāng)如土壤失水干燥時(shí)，上述過(guò)程使可逆的，伴隨著凝膠相失水坍塌、有機(jī)質(zhì)與礦物質(zhì)在界面作用下，重新分型聚集，封閉微孔等。這一微孔打開/封閉的過(guò)程，將極有可能使污染物在土壤中聚集，從而形成土壤污染。水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可用于可動(dòng)與不可動(dòng)（固體）有機(jī)質(zhì)隨溫度和壓力的變化分析。高精度磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)服務(wù)

孔隙結(jié)構(gòu)：?jiǎn)沃亍㈦p重、三重孔隙介質(zhì)；共六種孔隙結(jié)構(gòu)類型

1、單重孔隙介質(zhì)

1）粒間孔隙結(jié)構(gòu)：由大小形狀不同的顆粒組成，顆粒間間隙被膠結(jié)物質(zhì)填充；（等效球體-等直徑/變截面微毛細(xì)管-網(wǎng)絡(luò)模型）

2）純裂縫結(jié)構(gòu)：不規(guī)則、不滲透；（裂縫網(wǎng)絡(luò)分隔）

2、雙重孔隙介質(zhì)

1）裂縫-孔隙結(jié)構(gòu)：粒間孔隙介質(zhì)又被裂縫分隔為多個(gè)塊狀單元；（雙重孔隙度、滲透率）

2）溶洞-孔隙結(jié)構(gòu)：粒間孔隙巖石中分布著大的溶洞，尺寸超過(guò)毛細(xì)管大??；（兩種流動(dòng)規(guī)律：粒間孔滲流規(guī)律、溶洞孔納維斯托克斯方程）

3、三重孔隙介質(zhì)

1）孔隙-微裂縫-大洞穴

2）孔隙-微裂縫-大裂縫 高精度核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)分析水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對(duì)水泥基材料對(duì)水分的吸收及酸腐蝕進(jìn)行研究。

縱向弛豫(T1)和橫向弛豫(T2)是由質(zhì)子之間的磁相互作用引起的。從原子的角度來(lái)看，當(dāng)一個(gè)進(jìn)動(dòng)的質(zhì)子系統(tǒng)將能量傳遞給周圍環(huán)境時(shí)，弛豫就發(fā)生了。供體質(zhì)子弛豫到它的低能態(tài)，在低能態(tài)中質(zhì)子沿著B0的方向進(jìn)動(dòng)。同樣的轉(zhuǎn)移也有助于T2弛豫。此外，消相有助于T2松弛，而不涉及向周圍環(huán)境轉(zhuǎn)移能量。因此，橫向弛豫總是比縱向弛豫快;因此，T2總是小于等于T1。·對(duì)于固體中的質(zhì)子，T2比T1小得多?！?duì)于流體中的質(zhì)子：(1)當(dāng)流體處于均勻靜磁場(chǎng)時(shí)，T1近似等于T2。(2)當(dāng)流體處于梯度磁場(chǎng)并采用CPMG測(cè)量過(guò)程時(shí)，T2小于T1，其差異主要受磁場(chǎng)梯度、回波間距和流體擴(kuò)散率的控制。當(dāng)潤(rùn)濕流體填充多孔介質(zhì)(如巖石)時(shí)，T1和T2都急劇減小，并且弛豫機(jī)制不同于固體或流體中的質(zhì)子。

核磁共振弛豫理論應(yīng)用在70年代極先被引入土壤研究領(lǐng)域，用于測(cè)量土壤樣品中的水含量，之后隨著技術(shù)理論的越來(lái)越成熟，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，如泥煤樣品中水的表征、水與土壤的相互作用、有機(jī)物與土壤的相互作用等。而對(duì)于土壤孔隙特征的表征應(yīng)用則開始于90年代，從極初的輔助定性分析，到精確定量表征，從精度要求不高的大尺寸孔隙表征，到納米級(jí)孔隙的分布研究，從單一的表征孔隙，到研究土壤中溶質(zhì)變化、土壤中有機(jī)質(zhì)和陶土膨脹對(duì)孔隙影響的系統(tǒng)研究，與土壤科學(xué)研究領(lǐng)域傳統(tǒng)方法相比，低場(chǎng)時(shí)域核磁共振技術(shù)正以其獨(dú)特的技術(shù)先進(jìn)性，成為土壤科學(xué)研究領(lǐng)域越來(lái)越重要的研究手段和方法。土壤和巖芯的物理和化學(xué)性質(zhì)影響多孔介質(zhì)的性能。

常規(guī)儲(chǔ)層：指用傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、可以直接進(jìn)行經(jīng)濟(jì)開采的油氣資源。[分布受明確的圈閉界限控制，有穩(wěn)定的自然工業(yè)產(chǎn)量，浮力作用明顯。

非常規(guī)儲(chǔ)層：指用傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、需用新技術(shù)改善儲(chǔ)層滲透率或流體黏度等才能經(jīng)濟(jì)開采、連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)型聚集的油氣資源。[油氣大面積連續(xù)分布，圈閉界限不明顯；無(wú)自然工業(yè)穩(wěn)定產(chǎn)量，達(dá)西滲流不明顯。

常規(guī)儲(chǔ)層①孔隙度大于10%；②孔喉直徑大于1μm或空氣滲透率大于1mD③分為構(gòu)造、巖性地層等油氣藏類型。

非常規(guī)儲(chǔ)層①孔隙度小于10%；②孔喉直徑小于1μm或空氣滲透率小于1mD③致密油、致密氣、頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、煤層氣、重油瀝青、天然氣水合物等. 水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)磁共振分析儀可對(duì)混泥土的耐久性進(jìn)行分析。時(shí)域核磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)系統(tǒng)原理

多孔介質(zhì)中水分和氣體的傳輸是研究的重要內(nèi)容。高精度磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)服務(wù)

水泥基材料的水化、硬化體結(jié)構(gòu)的形成及演化、水泥基材料內(nèi)部不同水分之間的轉(zhuǎn)化、吸水、干燥、水分在水泥基材料內(nèi)部的擴(kuò)散過(guò)程引起水分化學(xué)狀態(tài)或所處環(huán)境物理狀態(tài)的變化。 這種變化可用Ｈ核磁共振馳豫時(shí)間進(jìn)行表征。研究表明，Ｈ馳豫時(shí)間譜可用于水泥水化過(guò)程、硬化體結(jié)構(gòu)形成、孔結(jié)構(gòu)、水分在水泥基材料內(nèi)的傳輸過(guò)程等的表征，所得結(jié)果與其它方法所得結(jié)果有較好的一致性。 且核磁共振技術(shù)可表征水分在水泥基材料中的分布及傳輸，這是其它現(xiàn)代測(cè)試方法難以達(dá)到的。高精度磁共振水泥基材料-土壤-巖芯等多孔介質(zhì)檢測(cè)服務(wù)