mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于FLAC~(3D)的改进Burgers蠕变损伤模型的二次开发研究

岩石的流变变形对于岩质边坡和地下结构产生重要影响, 其时效特性越来越引起人们的关注. 然而通用分析软件所提供的岩石流变本构模型均有其特定的使用范围, 往往不能满足工程数值分析的需要. 考虑到岩体中参数劣化造成的影响, 采用了一个变参数的改进Burgers蠕变损伤模型, 该模型认为岩体的蠕变参数是随时间因子逐渐弱化的, 这弥补了FLAC~(3D)自身流变模型的不足, 并利用FLAC~(3D)(Version 2.1)提供的二次开发程序接口, 分析了蠕变损伤模型二次开发程序运行的基本原理, 给出了该模型具体的程序框图和代码编写中应该注意的关键问题. 介绍了该模型的几种退化形式, 通过算例分别验证了该模型黏弹性、塑性和损伤的力学性质, 分析了损伤参数对蠕变曲线的影响, 并由此介绍了验证流变模型二次开发程序正确性的一般步骤. 由于采用了面向对象的编程技术, FLAC 3D二次开发接口简单实用, 研究思路可为其他流变本构模型的二次开发提供参考
高温后花岗岩力学性质及微孔隙结构特征研究

采用MTS815液压伺服试验系统及9310型微孔结构分析仪对花岗岩在温度作用下(常温~1 300℃)的宏观力学性质及微孔隙结构特征进行了较为系统的研究. 结果表明: ①在800℃之前, 岩样力学性质变化规律不明显; 超过800℃, 岩样强度迅速劣化; 达到1 200℃, 岩样基本失去了承载能力. ②岩样孔隙率随温度升高而增大, 孔隙率的阀值温度在800℃左右, 与岩样在该温度点强度突然降低相一致. ③岩样孔隙率较小, 但连通性好, 在阶段进汞曲线上显示为不同宽度微裂隙并存的特征, 累计进汞曲线呈台阶状, 温度超过800℃, 超微孔逐渐向微孔隙转化, 岩样连通性增强. ④岩样孔隙分布分形维数随温度的升高反而降低. 在高温作用下, 岩样中的热损伤由初始非规则的裂隙结构逐渐向均匀化的孔穴结构转化, 非均匀性弱化是导致岩样孔隙分布分形维数降低的根本原因
软岩饱水试验与软化临界现象研究

针对华南地区广为分布的"红层"软岩遇水软化问题, 选择粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等典型软岩为研究对象, 在软岩饱水软化试验的基础上, 采用"自组织临界性"理论深入分析了软化试验中的临界现象, 结合软岩物理力学性质、微观结构以及水溶液离子浓度变化的试验结果, 得出: 在饱水3个月和6个月时, 对应于所研究软岩软化的临界时间点, 其物理、力学性质与水溶液离子浓度的变化在前3个月内变化幅度较大, 3个月后较为平缓, 并可能出现波动, 6个月后开始趋于稳定; 而其微观结构变化满足1~3个月变化较小, 3~6个月自行调整而趋于有序, 6个月之后结构类型完全改变. 在此基础上, 分析了软岩系统自组织临界现象中最显著的两个特征: 自组织性和临界特性, 并从系统演化的角度探讨了饱水软岩系统中一种具有一定稳定性的非平衡自组织有序结构的产生过程, 给出了水作用下软岩工程特性变异达到稳定的临界时刻
重塑超固结上海软土力学特性及弹塑性模拟

对典型上海软土重塑样进行了围压不变和平均主应力不变的三轴排水剪切试验, 得到重塑上海软土在不同初始超固结比和围压条件下的应力-应变关系, 弄清了超固结比、围压以及应力路径对重塑上海软土的变形和强度特性的影响; 根据土体的应力-应变曲线得到重塑上海软土的临界状态应力比及内摩擦角. 采用姚仰平等建议的基于伏斯列夫面的超固结土本构模型, 并根据等向压缩及三轴排水剪切试验确定其模型参数, 对保持围压和平均主应力不变的三轴压缩试验进行了模型预测. 预测结果表明, 此超固结土本构模型能较好地反映重塑超固结上海软土的变形和强度特性
十三陵大坝弹性参数反演与稳定性评价

为了掌握十三陵水库大坝在奥运铁人3项赛事期间受动态荷载和环境条件影响的力学效应和坝体的稳定性, 基于奥运建筑荷载(建造看台和临时设施)响应的现场实测变形信息, 利用正交设计反分析方法, 对坝体黏土斜墙、砾质粗砂和砂质垫层3个主要土层的弹性模量进行了反演, 采用反演得到的综合弹性模量对坝体受奥运建筑荷载及赛期动态加卸载过程进行了数值仿真分析. 结果表明, 大坝在赛期产生的最大沉降量在7.4 mm左右, 最大水平位移不超过1 mm; 大坝始终处于安全稳定状态, 无剪切破坏和张拉破坏现象. 现场坝坡测点变形监测值与数值模拟结果比较接近, 表明基于实测位移反演参数的数值模拟能超前做出科学预测和定量评价
循环荷载作用下高温-高含冰量冻土特性试验研究

为了研究高温-高含冰量冻土这种极不稳定土体的动力学特性, 开展了固结围压为0.3、0.5、1.0、3.0、5.0 MPa, 控制温度为-0.5、-1.0、-2.0、-4.0℃、初始含水率为50%的高含冰量青藏线重塑冻土的动三轴试验. 根据试验结果, 提出了用广义的双曲线模型来描述动应力-应变关系, 并且给出了模型参数预报关系式; 基于动弹性模量和轴向应变之间的非线性关系, 提出σ_3=0.5 MPa为临界围压. 当围压大于0.5 MPa时, 动弹性模量随着动应变的增大呈减小的趋势; 当围压小于0.5 MPa时, 动弹性模量随着动应变先增大后又减小; 此外, 动阻尼比随应变幅值和围压的增大而增大, 随着温度的降低, 动阻尼比变小
基于强度折减法的库岸滑坡三维有限元分析

通过现场踏勘调研, 根据滑坡的环境地质条件, 详细探讨了该库岸滑坡的成因机制和演化过程, 并重点分析了滑坡失稳的影响因素. 建立滑坡体的三维有限元模型, 运用有限元强度折减理论对其稳定性进行了计算分析. 结果表明, 滑坡体在天然状况下是稳定的, 库水位上升至正常蓄水位时将超过滑坡前缘高程, 滑坡安全系数降低, 不满足规范规定的最小安全系数的要求, 在考虑降雨入渗、库水位骤降时, 滑坡进一步趋于危险; 在考虑蓄水+地震工况时, 库岸滑坡有失稳的可能. 据此提出了削坡减载治理措施, 治理后滑坡在各工况下的安全系数均满足规范的要求, 研究成果对滑坡的治理具有较大的参考价值
受承压水作用的基坑底板临界厚度的确定方法

分析了承压含水层补给区水位上升时承压含水层上基坑底板土层孔隙水压力和有效应力的变化规律. 根据基坑底板土的渗透性及其破坏机制, 基于弹性力学理论, 按受弯拉裂破坏模式和剪切破坏模式计算确定基坑底板土层临界厚度, 通过算例和分析, 与传统确定临界厚度的计算方法进行了对比. 研究表明, 提出的基坑底板土层临界厚度的确定方法能考虑土的抗剪强度指标c_u和φ_u以及底板尺寸的影响, 比传统计算方法更合理. 然而, 对于如砂土这类强渗透性土而言, 文中方法求解的结果可退化为传统方法的解
土石坝拟静力抗震稳定分析的强度折减有限元法

基于拟静力抗震设计概念, 提出利用强度折减有限单元法分析土石坝的抗震稳定性, 给出了两种确定地震惯性力的方法: (1)依据<<水工建筑物抗震设计规范>>[1], 并结合有关土石坝动态分布系数计算了沿坝高分布的地震惯性力; (2)直接利用土石坝有限元地震动力反应分析得到的单元节点加速度反应, 依据建议的方法确定坝体各单元节点的地震惯性力. 将上述计算确定的地震惯性力与其他形式的外荷载共同作用到土石坝上, 采用强度折减有限元法确定土石坝坝体的拟静力抗震安全系数. 对于稳定渗流期, 水位降落期等不同工况, 或需要考虑振动孔隙水压力作用的饱和无黏性土填筑坝等不同计算条件, 给出了使用折减强度有限元法分析坝体抗震稳定性的实现途径和方法. 研究表明, 有限元法对边界条件、复杂断面条件和材料分区及荷载组合均具有较强的适应能力, 因此, 使用有限元法分析土石坝抗震稳定性具有显著的优越性
考虑渗流的多层土盾构隧道开挖面稳定性分析

将传统模式的均匀土层稳定性分析的楔形体模型扩展到渗流作用下多层土盾构隧道开挖面的稳定性分析中, 楔形体是由梯形组成的, 每一个梯形对应一层土层, 利用太沙基有效松动土压力理论和上限定理, 推导了渗流作用下盾构穿越多层土的隧道开挖面极限支护压力的计算公式. 极限支护压力等于作用于开挖面有效支护压力和渗透力的总和,其中有效支护压力用极限平衡来计算, 渗流力采用水头分布的数值方法计算获得的. 计算结果发现, 渗透力构成了总支护压力的主要部分, 分析结果和工程实测数据是一致的
柴达木盆地台南气田优快钻井技术

台南气田储气层埋藏浅, 气层多且薄, 成岩性差, 结构疏松, 钻井过程中经常出现严重的卡、塌、漏、喷等钻井复杂事故. 通过分析研究, 形成了包括井身结构优化设计、防漏堵漏技术、盐水聚合物钻井液体系优选、钻井工艺措施优化、固井技术等5项台南气田优快钻井综合配套技术, 钻井速度大幅提高. 与2007年相比, 2008年直井平均完井周期缩短了40.43%, 水平井平均完井周期缩短了45.51%, 节约钻井成本12 376.35万元, 满足了台南气田优快钻井需要
伸缩节在膨胀套管作业中的应用

降低膨胀套管施工中的膨胀压力是膨胀套管补贴取得成功的重要保证. 对于液压膨胀方式而言, 较小的膨胀压力可以降低施工风险. 通过对膨胀套管在井下膨胀过程中压力变化的分析, 指出由于送入油管柱的重力的影响, 造成初始锚定过程中存在无法克服的附加压力, 提出利用伸缩节消除附加膨胀压力、提高锚定效果的方法. 2口井的现场施工证明, 在难以把握的膨胀管锚定阶段, 也是膨胀压力最高的环节使用伸缩节, 膨胀作业的压力与室内试验相比增加很少. 伸缩节不仅能够降低膨胀作业过程中的最大压力, 还能提高锚定效果, 方便司钻的操作, 特别适用于深井膨胀作业
油井清蜡降黏与防腐阻垢联作技术

冀中南部部分高含蜡或稠油油藏进入中高含水期后, 油井杆、管、泵出现了严重的腐蚀结垢现象. 为保证油井正常生产, 利用碳氟表面活性剂憎油憎水、超低界面张力的特性, 将油井水溶性减阻剂与缓蚀阻垢剂进行联作, 得到了适合油井清蜡降黏、防腐防垢的药剂FYR-C02基本配方. 现场根据不同油井的实际情况, 调整基本配方的组分, 在60多口油井上应用后, 取得了很好的效果, 为油井清蜡降黏与防腐防垢联作提供了技术借鉴
φ101.6 mm套管井卡堵水管柱的研制与应用

为了进行φ101.6 mm套管井卡堵水作业, 研制了以Y341-80封隔器为主体的丢手卡堵水管柱. 该管柱由丢手、 Y341-80封隔器、球座组成, 采用液压坐封, 可以实现封上采下、封中间采上下作业. 液压丢手设计了压差打开机构, 封隔器坐封后继续打压丢手, 简化了施工工序. 现场16井次应用表明, 该管柱可以解决φ101.6 mm套管卡堵水问题
特低渗厚油层多级加砂压裂工艺试验

对于厚度大且层内无明显隔夹层的油层, 采用常规压裂工艺改造因支撑剂沉降难以实现油层纵向上的充分动用, 纵向延伸过度难以实现造长缝. 为改善其压裂改造效果, 借鉴下沉剂控缝高压裂原理, 从注入级数、压裂规模、注入排量等参数优化着手研究, 试验形成了一种多级加砂压裂工艺. 该工艺是将总支撑剂量通过多级注入进行铺置, 依靠上一级压裂形成的支撑剂砂堤提供应力遮挡改变后续混砂液流向, 进一步增加裂缝长度和支撑缝高, 从而扩大有效泄油面积. 2年来, 在华庆油田L油层累计试验242井次, 平均单井日增油0.4~1.8 t, 对特低渗厚油层有较好的增产效果
压实过程对红黏土的孔隙分布影响研究

为研究压实作用对红黏土孔隙分布的影响, 采用液氮冻干法对经过压力板仪脱至残余含水率后的压实试样进行干燥, 继而利用孔隙仪测试其孔隙分布特征. 结果表明, 不同干密度试样的孔隙分布特征在孔径d>10μm范围内差异性比较明显, 干密度越大分布在该范围内的孔隙越少, 但所有试样的大部分孔隙主要分布在孔径d<0.1μm的范围内, 并且分布密度十分相似. 换言之, 常规压实作用只能改变土体某一较大孔径范围内的孔隙, 而对小孔径的孔隙改变不大, 这也对于说明红黏土路基填料的压实, 常规的压实作用对提高土体的压实度幅度有一定范围
异常高压深井裂缝性厚层砂岩储层"酸化+酸压"技术

塔里木油田库车前陆冲断带气藏地层压力高、天然裂缝发育, 钻井过程中漏失严重. 岩心造缝及岩心流动实验结果表明, 常规基质酸化不能有效解除污染, 需要能够使天然裂缝张开的"酸压"工艺才能有效解除深部钻井液污染; 同时, 针对长井段合理布酸需要, 推导了黏性暂堵酸化机理, 指出增大暂堵酸液黏度有利于合理布酸; 结合二者, 提出了针对高压天然裂缝性砂岩储层的暂堵酸化+砂岩酸压改造工艺. KS2井现场应用表明, 该工艺对改造该类储层适应性强, 增产效果显著, 对同类储层的增产改造具有一定的指导意义
泡沫分流特性研究

为了研究泡沫在地层中的渗流特性, 对气液在地层中不同注入顺序、气液注入过程中的产出规律进行了研究, 分析了泡沫产生分流效应的并联管前缘流动理论, 从而得到了泡沫在多孔介质中的分流特性; 同时还研究了泡沫的封堵特性, 通过泡沫注入实验数据分析, 指出泡沫封堵存在叠加效应的认识有待商榷. 研究表明: 在非均质地层中, 先注入气体或先注入发泡剂溶液, 泡沫都可以产生分流效应; 多段塞气液交替注入后, 非均质地层流出的流体流速相同; 分流率相同的实质是流度相同; 泡沫有效封堵时, 在高低渗地层的段塞式运移速度取决于孔隙, 高低渗地层速度之比是孔隙度的反比. 该研究对产生泡沫的现场注入气液顺序提供了指导, 认识了泡沫在多孔介质中的流动本质, 可指导现场泡沫调剖驱油的生产作业. 下一步还需要深入研究泡沫深部调剖的方法和泡沫叠加效应
水平井射孔完井产能预测研究与应用

水平井产能预测是进行油藏工程分析和采油工艺设计的基础. 针对砂岩油藏射孔完井的水平井, 采用半解析法, 通过建立井筒单元段上的油藏渗流压力响应模型和井筒流动压力损失模型, 将油藏渗流与井筒流动进行耦合, 预测射孔完井的水平井产能, 经现场实例验证, 预测结果与实际情况误差率为5.89%; 另外, 对于定产的水平井, 可确定该产量下的合理生产压差, 同时为砂岩油藏完井参数选择和射孔优化设计提供科学的理论依据
单稳定器组合气体钻水平段轨迹控制效果分析

针对气体钻水平井技术存在的问题, 以单稳定器钻具组合结合转盘钻进方式解决气体条件下的水平段稳斜钻进问题, 结合现场试验进行理论模拟分析, 为该技术的进一步研究奠定了基础. 依据现场试验条件, 应用纵横弯曲连续梁理论, 分析了单稳定器组合气体钻水平段时, 稳定器位置、稳定器直径、井眼直径以及钻压参数等对井眼钻进趋势的影响. 分析表明, 在气体钻井条件下, 采用单稳定器钻具组合钻进水平段, 稳定器位置及直径、钻压以及井眼扩大率等是影响井眼轨迹控制的敏感参数. 在现有技术装备条件下, 采用单稳定器钻具组合实施气体钻水平段可以实现井眼轨迹的有效控制. 针对具体应用条件下的钻具组合钻进趋势模拟分析是有效应用这一技术的基础
浅(极浅)气层试气工艺

浅(极浅)气层试气作业井控风险高, 施工难度大. 从难点分析、压井液体系优选及施工程序设计等多方面, 综合研究了在确保井控安全条件下进行试气的系统工艺, 形成了适于大港浅(极浅)气层的试气工艺, 现场应用效果良好. 浅(极浅)气层井控工作的关键是在一级井控上, 从气层射开后到诱喷求产前, 确保气层稳定, 从而有效地把溢流等井控危险因素降到最低
DP19小井眼欠平衡水平井井眼轨迹控制技术

在简述DP19井储层地质情况、井身结构和井身轨迹剖面的基础上, 对井眼轨迹控制技术难点进行了分析, 阐述了 DP19井小井眼欠平衡长水平段水平井井眼轨迹控制技术, 总结了小井眼欠平衡长水平段水平井钻井施工经验和认识, 为提高大牛地低渗低压气田整体开发效益积累了宝贵经验, 同时也为非均质储层长水平段水平井的轨迹控制提供了新的工程技术手段和有效途径
大牛地气田欠平衡水平井井壁稳定性分析

为有效开发大牛地气田低孔、特低渗储层, 在盒1储层试点推行了欠平衡钻水平井技术. 井壁稳定性分析是欠平衡钻井技术的关键因素. 结合大牛地气田实际地质情况, 利用有限元分析的方法研究了盒1储层在氮气、泡沫和充气液欠平衡方式下水平井的井壁稳定性问题. 计算结果表明, 不论是在常规的φ215.9 mm的井眼中, 还是在φ152.4 mm的井眼中应用上述 3种欠平衡方式进行水平井钻井均不会发生井壁失稳问题, 这与DP4井、DP14井和DP19井的实钻情况完全相吻合, 为大牛地气田欠平衡钻水平井的井壁稳定性分析提供了理论依据
有杆泵分层举升采油技术研究

新疆陆梁油田纵向发育油层较多, 受油层物性、压力差异等影响, 层间干扰严重. 为进一步提高油层的动用程度, 避免多层合采层间干扰, 研制成功分层举升泵系列. 设计出分层举升管柱、配套清防蜡工艺及分层计量地面工艺流程. 现场试验 20井次, 累计增产原油3.2×10~4t, 检泵周期达到1年以上, 为多层系油藏充分挖掘低压低含水油层的生产潜力提供了有效的技术手段
蒙古林砾岩油藏内源菌厌氧激活实验研究

为了评价厌氧激活内源微生物采油技术在蒙古林砾岩油藏中的应用情况, 结合该油藏温度及物性特征对其开展了内源微生物厌氧激活实验研究. 利用绝迹稀释法对内源菌进行了菌浓检测, 通过自行设计的厌氧激活装置对内源菌激活过程中的压力、pH值、产气量及气体组分进行了跟踪监测, 最后通过物理模拟实验对激活效果进行了验证. 结果表明, 内源菌厌氧激活效果非常显著, 产生了大量的气体, 产气率达到了2.4, 厌氧激活物理模拟驱油实验提高原油采收率9.55%
交联聚合物微球的制备及岩心封堵性能研究

通过反相微乳液聚合, 得到一系列交联聚合物微球, 利用岩心驱替等方法对孤岛污水配制的交联聚合物微球体系的封堵能力进行了研究, 考察了岩心渗透率和聚合物浓度对封堵性能的影响, 并利用不同浓度聚合物进行了岩心驱油实验. 实验结果表明: 所合成的交联聚合物微球能够溶于油田污水, 不会出现絮凝现象; 该交联聚合物微球可以进入岩心内部吸附、滞留、聚集并形成封堵; 岩心驱油效果显示污水配置的交联聚合物溶液能够较好地提高采收率, 可将模拟油的采收率提高 14%~15%, 不同浓度溶液对采收率大小没有影响, 但浓度大时驱油速度会提高
有机盐钻井液在水平井BHW01井的应用

BHW01井区地质情况复杂, 易出现窜漏和散塌等复杂事故. 经室内实验和配方优选, 形成了有机盐钻井液体系配方. 现场应用表明, 该体系钻井液固相容量高, 抑制性好, 防塌能力强, 在高密度情况下, 流变性良好, 易于维护调整, 为三台油田水平井的钻井以及高密度下水平井的钻井液技术积累了宝贵的经验
旋转导向钻井系统中振动加速度的消除方法

在钻井过程中, 钻头切削岩层、钻柱与井壁的碰撞, 必然造成钻井工具的振动, 这些振动会在测斜加速度传感器的输出上得到反映, 使其不能真实地反映井眼姿态的变化. 为及时得到准确的井眼姿态, 有必要研究振动条件下传感器的输出规律, 进而消除振动的影响. 从室内模拟振动实验的原始数据入手, 通过Matlab对传感器输出信号进行功率谱密度估计, 得出了振动频率与转速的大致关系, 并设计了具有针对性的滤波器. 通过对实验数据分析处理, 振动干扰信号的能量得到大幅衰减, 测斜传感器3个敏感轴的输出波动明显减小, 提高了姿态测量的准确性, 从而验证了该方法在旋转导向系统中是可行的
定向喷嘴PDC钻头井底流场特性研究

对PDC钻头水力结构的优化是控制泥包生成和发展的有效手段. 基于计算流体力学理论, 针对PDC钻头在使用过程易产生泥包的问题, 建立了带有侧向射流喷嘴的PDC钻头井底结构的物理模型, 采用k-ε双方程模型封闭N-S湍流方程, 使用SIMPLEC算法对该条件下的物理模型进行数值模拟计算, 并定性研究了井底流场特性及刀翼表面速度、压力分布特征. 研究结果表明: 侧向射流形成新的射流区, 减小了井底漩涡的覆盖面积, 对井底清岩能起到积极作用; 在侧向射流带动下, 刀翼切削面的剪切力、压力梯度增大, 利于抑制泥包的成长和冷却刀翼, 提高钻头性能. 该结论为PDC钻头水力结构的优化提供了新的思路
地震切片技术在安达工区的应用

地震切片包括水平切片、沿层切片和地层切片,是目前全三维地震综合解释的常用手段. 本文从实际资料应用的角度,分别论述了三种类型地震切片的地球物理涵义、地质意义、使用特点和适用条件,在细分层、高精度等时对比层序地层格架下,利用关键井测井曲线等资料约束,应用沿层切片与地层切片技术,识别并刻画了大庆滨北安达工区上白垩统嫩江组一段两期次的水下分流河道平面展布形态及规模,取得了较好的地质效果. 同时也认识到:由于地层切片是两个相邻界面间根据厚度按等比例关系内插出的一系列界面,在垂向上展布的地层形态基本上与子波反映的形态一致,因此地层切片超越了层拉平的概念,具有明确的物理意义;地震切片作为单一技术需要加强适用条件的分析,并且要与其他的地质、地球物理技术配套使用
坡折带控沉积理论在乍得Bongor盆地油气勘探中的应用

乍得Bongor盆地已经历20多年的油气勘探,未获得大的突破. 制约盆地勘探的主要原因是勘探目的层储层、盖层的沉积控制因素、分布规律不清. 本文在综合该区的地质与地球物理资料基础上,应用坡折带控沉积理论研究了该盆地的储层、盖层,总结出一套适合该区的储层、盖层研究技术,即盆地坡折带识别技术和同沉积构造样式分析技术. 将此项技术应用于Bongor盆地的油气勘探,取得了良好的效果
充气控压钻井气液两相流流型研究

充气控压钻井是在充气欠平衡钻井技术的基础上发展起来的、针对具有窄安全密度窗口地层的一种钻井新技术. 本研究将多相流体流动简化为气液两相流动, 建立了充气控压钻井循环系统的物理模型, 系统地总结和对比了气液两相流流型转换准则、压降计算模型, 通过大量的模拟实验, 验证、修正了常规气液两相流流型判别准则和压降模型, 得出适用于充气钻井的压降计算模型. 通过流型敏感因素分析, 得出气液比、地面回压、流道的几何形状是流型主要影响因素, 该研究结果为充气控压钻井的压力控制提供了理论依据
地质统计反演在东濮凹陷白庙气田沙三段储层预测中的应用

本文基于约束稀疏脉冲波阻抗反演进行地质统计反演,把标准化后的自然电位曲线作为输入参数,把稀疏脉冲反演得到的波阻抗数据体作为相关控制函数. 首先,统计随机变量的直方图分布和变差函数,确定随机变量在不同方向上的变程;然后在每一地震道上,将随机提取的反射系数与求取的地震子波进行褶积,生成合成地震道,将合成地震道与原始地震道进行匹配,计算反演的剩余值,直到匹配程度满足精度要求为止;最后,选择合成地震记录最好的节点值作为反演结果,对下一个随机选取的节点进行反演,直到完成各个随机实现的全部反演,再对相关性大于90%的各个实现进行求均方根运算,并将获得的均方根数据体作为最终的反演结果. 文中以白庙气田三维地震工区沙三段水下扇体为研究对象,在分析储层岩性、电性、物理特征的基础上,选取地震空变子波,建立低频模型,通过合理选取反演参数λ,把标准化后的自然电位曲线作为输入参数,利用约束稀疏脉冲反演和地质统计反演技术,得到的反演结果与实钻资料吻合率达到81.3%,取得了较好的效果
地震反射同相轴的地质含义

地震剖面上的反射同相轴只有在代表原始沉积界面的情况下才具有等时意义,也才能成为地震解释和层序地层学研究的基础. 但是,挠曲构造作用、成岩、碎屑流沉积作用、重力滑塌、天然气水合物等均可改变或形成新的、具有足够波阻抗差的地层界面并形成地震反射. 因而在层序地层学解释中必须识别并排除此类反射轴,否则就会导致年代地层框架的错误认识,所以掌握此类界面的特征和分布规律非常必要
蚂蚁追踪在断层自动解释中的应用------以平湖油田放鹤亭构造为例

本文介绍的断层自动解释流程,是模仿蚂蚁觅食的方法从非常混乱的数据体中根据断层属性来生成断层面. 这种新颖的断层解释方法较传统断层解释方法省时、省力,且在解释初期就能客观、全面地给解释人员一个完整断裂系统的概况,文中给出了具体实现的主要步骤. 通过在平湖油田放鹤亭构造断层解释中的应用,总结出每个步聚的适用参数,在目的区描绘出一条"Y"字型低级序断层,有效地解决了该区油气开发动态出现的矛盾
利用基于Russell近似的弹性波阻抗反演进行储层描述和流体识别

本文基于Russell提出的多孔流体饱和弹性介质的佐普里兹方程形式的近似公式,借鉴弹性波阻抗的原理,推导了标准化的以流体因子f、拉梅常数μ和密度ρ表示的新的弹性波阻抗公式. 通过反演可以直接从弹性波阻抗数据体中提取流体因子f和拉梅常数μ数据体,从而将弹性波阻抗与流体因子联系起来,兼顾了常规弹性波阻抗反演的高抗噪性以及利用流体因子识别流体的直观性,并且流体因子f的直接提取方法减少了间接计算的误差累积过程,为储层流体预测提供了一种新的途径. 利用文中方法在SL油田Y3工区提取的流体因子f可以有效地区分出不同的流体类型,流体因子f对流体类型的敏感程度要优于其他常规属性,对沙二段储层流体的识别更加准确可靠,在储层流体识别与寻找剩余油方面显示了较好的应用效果
利用地震波在双相介质中的衰减特性检测油气

在平面波假设条件下,本文通过求解波动方程推导了双相介质中地震波衰减系数计算公式,并分析了衰减系数随频率的变化关系. 结果表明,在常规地震勘探的频率范围内,地震波在双相介质中传播时,存在介质吸收效应,且衰减系数近似与圆频率成正比. 衰减系数同时受地震波频率和耗散系数的影响,表现为频率越高,衰减系数越大,耗散系数越大,衰减系数随频率的变化越大,表明地震波在穿过双相介质时其不同频率成分对应的能量要发生变化,低频能量衰减小,高频能量衰减大,在频谱上表现为低频能量相对增强,高频能量相对减弱. 据此提出了一种利用地震资料的低、高频段信息反演地下介质双相特性或含油气性的方法,理论模型与实际资料的反演结果均验证了文中方法是可行的
XB地区火山岩岩相划分及储层精细刻画

本文从测井和地震响应特征入手,结合钻井和地质等资料,应用地震属性分析、构造趋势面分析、地震约束反演及三维可视化等综合地震预测方法,将松辽盆地XB地区火山岩相划分为爆发相、溢流相和火山沉积相三种亚相,并圈定了爆发相、溢流相和裂缝发育带等火山岩气藏有利储层. 结合密度反演方法,本文按照多岩性、多门槛值提取储层厚度的原则,精细刻画了研究区火山口的古地貌、有效储层厚度及分布范围,并为实钻证实
长排列条件下三种时距曲线方程精度分析

本文研究了长排列情况下,三种时距曲线方程(常规双曲线时距曲线方程、包含高阶项和包含各向异性参数的两种非双曲线时距曲线方程)描述地震波旅行时的特点和精度. 研究结果表明:在长排列的情况下,高阶、各向异性的非双曲线速度分析方法可以得到精度较高的叠加速度和层速度,进而获得相对较好的动校正结果及叠加效果. 当排列长度过大时,高阶非双曲线方法不能得到相对准确的叠加速度,各向异性的非双曲线方法具有更好的适用范围
自然伽马能谱在塔中地区晚奥陶世碳酸盐岩层序地层分析中的应用

文中以自然伽马能谱测井资料为基础,应用层序地层学的基本原理,对塔中地区晚奥陶世沉积层序、体系域及海平面升降的变化趋势进行了研究,结果表明:①晚奥陶世良里塔格组可以识别出1个二级层序,3个三级层序和5个四级层序,同时建立了研究区晚奥陶世海平面变化曲线; ②层序O_3l~1和O_3l~2发育高位体系域和海侵体系域,没有低位体系域的沉积记录,而层序O_3l~3仅发育海侵体系域,称之为海侵层序;③沉积记录对海平面的响应关系表明,塔中凸起晚奥陶世碳酸盐岩台地的演化是一个淹没事件,有利储集相带礁滩复合体主要位于海侵体系域的底部和高位体系域的上部,而烃源岩在层序格架内具有明显的非均质性,主要分布在海侵体系域内;④钍和钾的移动平均曲线的高值与烃源岩有机碳总量的高值具有良好的对应关系,能快捷、完整地指示烃源岩在层序格架中的分布位置
基于灰关联和遗传算法的地震属性优化方法

利用地震属性进行储层物性参数(孔隙度)的预测研究,其精度和准确性一直是油气田勘探开发期间所关注的问题,而属性优化方法是其中的关键环节. 本文从优化方法入手,将灰关联、遗传算法和BP网络有机结合,以提高储层物性参数(孔隙度)的预测能力. 首先依据反演成果开展精细储层解释,并进行沿层相关属性提取和灰关联分析,寻找较敏感的属性;然后利用遗传算法和BP网络进行属性组合优化,获取最优属性组合,最终达到预测储层物性参数(孔隙度)的目的. 应用实例表明,此法的储层预测精度较高
薄层地震峰值频率与厚度关系研究

本文借助三层双界面薄层模型推导了地震峰值频率与厚度的理论关系表达式,讨论了子波类型、子波相位及子波峰值频率对薄层峰值频率与厚度关系的影响. 在此基础上,建立了不同顶、底反射系数组合下薄层地震峰值频率与厚度关系的量板,总结了地震峰值频率随薄层厚度变化的一般规律,提供了一种利用量板拾取薄层厚度的新思路,并得出以下认识:1.不同子波对薄层调谐引起的频率变化特征不同,即子波的峰值频率越高,薄层调谐的频率变化越明显,但子波相位不影响薄层调谐引起的地震峰值频率变化;2.在调谐厚度范围内,韵律型薄层的峰值频率始终大于入射子波的峰值频率,递变型薄层的峰值频率始终小于入射子波的峰值频率;③对于所有的薄层,地震峰值频率随薄层厚度的减小并非呈一直增大的趋势,即当薄层顶、底反射系数异号时,地震峰值频率随薄层厚度的减小呈先增大后减小的特征,当薄层顶、底反射系数同号时,地震峰值频率随薄层厚度的减小基本都呈现逐渐增大的趋势;④所有反射系数组合的薄层地震峰值频率与厚度关系曲线在地震峰值频率--厚度曲线关系量板上构成一个有界的曲线簇,且随顶、底反射系数之比呈有规律的变化,即对于已知顶、底反射系数之比的单一薄层,通过确定地震响应的峰值频率,便可以从该量板上直接读取其所对应薄层的厚度
不规则地震数据的抗假频重建方法

不规则采样地震数据会对地震数据多道处理的效果造成严重影响. 本文将单步预测滤波拓展到多步预测滤波,基于多步自回归预测滤波方法,实现对不规则地震数据的分步、抗假频重建方法. 文中首先运用带限 Fourier重建方法对不规则地震数据进行规则化重建,得到无假频低频数据的频率谱;接着使用多步自回归算子从重建数据的无假频低频谱中提取整个有效频带的预测滤波因子;然后利用已知道数据和预测滤波因子重建得到完整数据的频率谱,最终实现不规则地震数据的抗假频重建. 理论模型和实际资料的处理结果验证了本文方法的有效性
基于射线追踪的CMP相干速度反演技术在渤海油田的应用

利用钻、测井资料对地震层位进行标定,或者确定地震层位的深度,以及将地震等t_0图转换成深度构造图,均需要进行时深转换. 时深转换的精度取决于速度的精度. 通常使用H-T函数法、井间简单数学插值法和 DMO速度场法,获取时深转换的速度场,但是由此获得的速度精度均不能满足工作的需要. 本文基于射线追踪的CMP相干速度反演技术获取的速度场,在渤海油田JZ251地区取得了成功. CMP相干反演的速度误差分析表明,此类误差是一种全区比较稳定的误差,可以通过相应的校正得到消除
川东北元坝地区三叠系飞仙关组碳酸盐岩台地演化影响因素分析

在层序格架内研究川东北元坝地区三叠系飞仙关组碳酸盐岩台地演化及其影响因素. 元坝地区三叠系飞仙关组划分为2个三级层序、4个体系域. 元坝地区飞仙关组碳酸盐岩台地在不同时期、不同区域受到构造抬升和高位溢流的影响. 在层序SQ_1海侵期,元坝北部受到构造抬升的影响,外缓坡外侧沉积厚度反而大于外缓坡内侧厚度. 从层序SQ_1海侵期持续到高位初期的构造抬升减小了台地中缓坡与外缓坡的差异,促使台地规模迅速向北扩大. 在层序SQ_1高位期,元坝东部高位溢流现象显著. 高位期台地可容纳空间减小,限制了台地的垂向加积潜力,沉积物向外缓坡方向侧向前积,出现高位溢流. 鲕滩主要发育在高位溢流不同阶段所形成的中缓坡和缓坡斜坡内
基于高阶相关的Curvelet域和空间域的倾角扫描噪声压制方法

低信噪比地震数据处理一直是人们关注的问题. 本文基于Curvelet多尺度多角度分析理论及高阶统计理论,提出高阶相关的Curvelet域和空间域倾角扫描压制随机噪声方法,并从向量量化角度解释了该方法的基本原理. 文中分析了Curvelet域θ角度特征,提出利用θ作为倾角扫描的角度因子并进行空间域高阶相关计算,实现了对复杂区地震数据的压噪处理. 通过对设定模型算例及实际资料的处理计算,验证了该方法在保持有效反射波信息的前提下,可有效压制随机干扰,所得地震剖面的信噪比比常规滤波处理方法有显著的提高
盐家油田巨厚砂砾岩体精细地层划分与对比

东营凹陷盐家油田砂砾岩体为快速堆积而成的近岸水下扇沉积,内部结构复杂,地层划分与对比难度较大. 本文运用井--震联合分析技术对砂砾岩体内幕进行精细解剖,划分出多期水道,并刻画了单期水道的横向展布及空间分布形态. 在此基础上,运用测井INPEFA旋回分析技术对单期水道内部进行精细划分与对比,为后续油田注水开发提供地质依据
横向各向同性介质优化差分系数法地震波场数值模拟

在应用有限差分法地震波场数值模拟过程中,数值频散是关键问题之一. 为压制地震波场模拟中的数值频散,针对1阶速度--应力方程的交错网格空间离散差分算子,本文分别引入强约束条件和弱约束条件,构造了不同的Lagrange函数;然后通过求取条件极值得到优化差分算子. 将其应用于横向各向同性(VTI)介质波场数值模拟,结果表明采用优化空间差分算子能有效压制数值频散,并可提高差分近似导数的精度
利用三维叠前地震资料预测火成岩储层裂缝分布

本文基于地球物理技术综合一体化应用的思路,将地震资料裂缝预测、孔洞检测等技术综合应用于复杂的储层预测与描述中;在逆断层发育区采取分断块分层预测、分层整体评价的策略,解决了逆断层地震属性平面成图的难题;通过裂缝研究,查明准噶尔盆地西北缘七东区石炭系不同期次裂缝的平面、纵向分布规律;结合试油、试采成果资料,优选出有利开发区,取得了较好的火成岩储层预测效果
三维转换波地震资料处理技术在LMD地区的应用

本文以LMD地区三维三分量(3D3C)地震资料为研究对象,较为系统地总结了三维转换波地震资料成像处理技术,如坐标旋转、叠前去噪、静校正、叠前时间偏移等,并给出了纵波、转换波联合处理流程;同时指出了Z分量、R分量联合处理与R、T分量联合处理在流程上的差异. 通过实际应用,提高了三维转换波地震资料的成像精度,为三维三分量地震资料解释提供了较好的基础资料
分频AVO技术在珠江口盆地番禺天然气区含气性分析中的应用

AVO理论在实际应用中与实际地层条件存在较大差异,导致这种差异的一个主要原因在于薄层调谐效应改变了地震AVO变化规律. 珠江口盆地番禺流花气区G圈闭内的A井SB21.0含气砂岩钻前烃类检测结论与钻后AVO模型正演研究结论不符,并且该区含水砂岩与含气砂岩的AVO地震响应特征相同. 因此利用叠前道集判断储层流体性质出现误区,使B井钻探失利. 为解决该区在应用AVO技术中存在的"陷阱",利用不同频率范围的吸收与衰减引起的地震振幅差异,在G圈闭开展不同频带的分频AVO属性研究工作. 研究结果表明:分频AVO技术能有效地解决该区储层AVO响应井震不一致的问题. 将这一技术应用于预测有利目标,结果表明预测结果正确
小波时空变阈值去噪方法在可控震源资料处理中的应用

鉴于常规的消除地震资料中随机噪声的增强信号或压制噪声方法的局限性,本文基于小波变换阈值去噪和加权叠加的思路,提出一种小波时空变阈值去噪方法:以逐点方差为加权叠加的权系数,通过迭代计算修正权系数得到准确的时空变方差,再进行小波阈值去噪,从而做到多道识别噪声,单道保真压噪. 这种方法可消除满足高斯白噪条件和不满足高斯白噪条件的随机噪声. 经理论模型和相关未叠加可控震源资料的处理证明,这种小波时空变阈值去噪方法有效而实用
两组任意夹角倾斜裂缝介质地震波场模拟

两组任意夹角的倾斜裂缝在自然界中具有普遍性,本文针对两组任意夹角的倾斜裂缝介质模型,采用交错网格高阶差分法进行地震波场二维三分量数值模拟. 根据Hudson理论和Bond矩阵变换得到裂缝型储层在观测坐标下的弹性系数,对比了在本构坐标和观测坐标下地震波场之间的差异,分析了不同方位角下炮记录波场特征、不同炮检距方位角道集上的波场特征,以及改变裂缝夹角后在方位角道集记录上的响应特征. 研究表明,裂缝型储层的各向异性特征是裂缝的综合反映,各向异性的强弱不仅与裂缝的发育强度有关,还与裂缝发育的复杂程度有关. 通过对方位各向异性介质数值模拟和波场特征的分析,可为方位各向异性介质的裂缝反演提供理论基础
独立成分分析在随钻地震信号处理中的应用

随钻地震是利用钻头破岩发出的信号作为震源,进行钻头前方地层预测的一门技术. 随钻地震记录信噪比低,波场非常复杂,其数据处理的关键是从钻柱顶端加速度传感器的记录中分离出来自钻头的振动信号,作为与地面记录互相关的源函数. 本文利用独立成分分析方法对钻柱顶端安装的两个加速度传感器的6个分量进行处理,并利用相应的混合矩阵和波形特征,对各种独立成分来源与特征进行分析. 利用得到的独立成分和地表地震记录做相关处理,并从地面记录道中估计出了地滚波、钻具折射波和直达波,提高了处理资料的信噪比. 此法表明,独立成分分析方法对于解决随钻地震多种信号的混叠问题和提高随钻地震数据处理的质量非常有效
频率域波动方程正演中的多网格迭代算法

频率域波动方程求解中,需要对大型的稀疏矩阵求逆. 直接解法计算时间长,占用内存大,更难以求解 3D问题;目前普遍采用的迭代算法又存在收敛速度慢,用于复杂介质模型甚至存在不收敛的问题. 本文选择在外层利用双共轭梯度稳定算法求解不定矩阵,采用一个频率域的衰减波动方程算子作为双共轭梯度稳定算法的预条件算子,然后在内层利用多重网格算法计算该算子的近似逆. 文中方法能提高整个迭代算法的收敛速度,解决迭代算法不稳定问题. 数值模拟结果验证了文中算法的有效性
琼东南盆地多边形断层在流体运移和天然气水合物成藏中的作用

多边形断层是由未固结沉积物脱水使得体积收缩而在平面上呈现多边形形状,且具有微小断距、分布密集的张性断层. 在琼东南盆地深水区的中新世--上新世地层中,利用三维地震相干切片可以发现小规模流体运移通道------多边形断层. 同样在二维高分辨率地震剖面上也能发现多边形断层、底辟和同相轴下拉的管状构造,距海底双程走时250ms和300ms位置存在强的似海底反射层(Bottom Simulating Reflector,简称BSR). 利用约束稀疏脉冲反演和地震属性分析表明,多边形断层上部地层的管状构造和模糊反射区为低声波阻抗异常和低频率异常, BSR上为高声波阻抗和高频率异常. 多边形断层、管状和底辟构造破坏了琼东南盆地裂后热沉降阶段巨厚的泥岩地层的封闭性,使大量流体垂直和近似垂直向上运移,为天然气水合物形成提供了充足气源
裸子植物nrRNA基因家族进化的研究进展

裸子植物是一类种子裸露的植物, 包括松杉类、苏铁类、银杏类和倪藤类, 它们的进化历史悠久. 核核糖体RNA基因(nrDNA)家族已作为一个重要的分子标记, 用于推断很多分类等级上的系统发育关系. 相对于被子植物中的快速致同进化, nrDNA在裸子植物中的致同进化速率低, 且内转录间隔区ITS和5S非转录间隔区有着较大的长度变异, 这种现象在松科植物中尤为明显. 本文从基因的结构与功能、基因组内拷贝数、染色体定位与位点数变异、系统发育研究等四个方面对裸子植物nrRNA基因家族进化的研究作一综述
船舶电力系统自适应Backstepping混沌控制

为了抑制船舶电力系统在周期电磁扰动下可能产生的混沌振荡, 在两机并联模型的基础上, 应用自适应 Backstepping方法设计了系统的混沌控制器. 应用Lyapunov稳定性理论证明了在该控制器作用下, 系统能够保持闭环渐进稳定. 仿真结果表明, 混沌控制器能够以较快的收敛速度抑制系统中的混沌, 使系统状态迅速稳定在平衡点, 同时还能够以较快的速度辨识出导致系统产生混沌的参数
SK-01型船用柴油机轴功率遥测系统

SK-01型船用柴油机轴功率遥测系统采用TT10K扭矩遥测系统、J12-D4NK磁阻传感器和NI USB-6009数据采集卡, 开发了基于LabVIEW的轴功率测量软件, 应用应变式测量法实现了船用柴油机轴功率的精确测量, 实现了数据的实时显示、存储、调用和分析处理. 成功地用于实船测量数据, 测量结果表明, 系统具有较高的准确性和可靠性
波浪作用下海洋立管试验研究及ANSYS数值模拟

海洋立管在石油工业生产中有着非常广泛的应用, 同时也是薄弱易损的构件之一. 立管管内有高温高压的流体流过, 管外承受海洋环境荷载尤其是波浪荷载的作用, 受力比较复杂. 由于中国大部分的海上油田水深都比较浅, 所以重点研究浅水中的海洋立管. 运用相似理论将实际立管模型缩放为试验模型, 在管内流体流动及管外波浪荷载作用下, 测量立管动力响应, 并与Ansys有限元数值模拟结果进行了比较
对流扩散方程的三阶迎风格式的数值摄动高精度重构

利用高智提出的数值摄动算法, 把求解对流扩散方程常用三阶迎风格式(3-UDS)(粘性项和对流项分别用二阶中心格式和3-UDS离散)进行了高精度重构, 包括使用离散单元内所有节点的全域重构和分别使用上下游节点的上下游重构, 得到两类新的更高阶精度迎风差分格式, 称为高的迎风差分格式(记作GUDS). 讨论了GUDS的数学性质 , GUDS比原来的3-UDS精度显著提高; 全域重构的GUDS和3-UDS均为条件稳定, 一些上下游重构GUDS为绝对稳定. 本文通过稳定性分析和四个算例(一维常系数、变系数、非线性及二维变系数对流扩散方程)的计算证实了GUDS的优良性质. 上下游重构GUDS为避免在3-UDS中使用人工粘性提供了一条有效途径, 适合于求解高Reynolds数线性和非线性问题
三重介质油藏非牛顿幂律流体试井模型与典型曲线分析

在前人研究的基础上, 建立了3种外边界条件下的三重介质非牛顿流体的渗流模型, 并且利用拉普拉斯变换对模型进行了求解; 绘制了3种边界条件下的典型渗流曲线, 并且利用渗流理论对曲线不同阶段进行了分析. 结果不仅可以用于试井解释, 而且有助于人们对此类油藏进行更好的认识和评价, 为油藏的生产提供科学的依据
高速船甲板上浪的水体流动与冲击

针对高速船舶的甲板上浪, 综合考虑船体外飘、船艏波面升高、波浪传播与船体运动等相关因素的影响, 采用势流理论计算和CFD技术相结合的方法, 建立了计入整船运动的船艏上浪计算模型, 计算模拟并分析了甲板上水体流动形态及其对甲板结构的冲击作用. 计算中船体运动通过势流理论给定, 势流理论计算通过用户自定义函数嵌入 Fluent软件, 并通过二次开发实现了上浪现象的模拟. 文中就迎浪状态下高速行驶的S175船甲板上浪进行了三维数值模拟研究, 结果表明甲板上水体的流动及其对结构物的冲击载荷与试验吻合良好, 该方法能够对上浪机理给出较为清晰的描述, 能够分析预报甲板上浪对浮体结构物的破坏作用, 为工程应用提供了良好的方法和途径
均质土坝漫顶溃坝模型相似准则研究

由于土石坝溃坝过程具有强非线性, 溃坝机理非常复杂, 土石坝溃坝模型试验相似理论研究有较大的难度. 基于近年来南京水利科学研究院开展的5次国内外最高黏性土均质坝漫顶溃坝实体试验及20多组室内漫顶溃坝试验, "陡坎"式侵蚀被认为是土石坝漫顶溃坝的重要机理之一. 从这一机理出发, 该文推导获得了均质土坝漫顶溃坝过程模型试验的两个重要相似准则: "陡坎"移动速度相似比尺λ_R及溃口流量过程时间比尺λ_t. 两次现场大尺度溃坝试验数据验证表明, 该文获得的溃坝模型相似率能够较好的反演均质土坝漫顶溃坝过程, 有较好的参考价值
一种稳定的移动粒子半隐式法

该文提出了一种稳定的移动粒子半隐式法(MPS). 分析了MPS方法求解封闭区域流动的有解条件、自由面流动中粒子以较大速度撞击壁面或液面时出现的不稳定现象. 为了解决这些问题, 提出了Navier-Stokes方程新的求解算法和自由面边界处理方法. 改进后的MPS方法提高了计算的稳定性, 采用该方法成功模拟了自由面流动的溃坝现象, 从而验证了该方法的有效性
印染工业园区废水处理厂升级改造中试研究

采用以折流式强化水解酸化池/复合式好氧强化生物反应池为核心的组合工艺作为某印染工业园区废水处理厂的升级改造工艺,进行了中试研究.结果表明,组合工艺的处理效果达到了升级改造的要求;折流式强化水解酸化反应池可明显提高印染废水的B/C值,提高幅度为 0.03~0.12,废水的可生化性得到明显改善;复合式好氧强化生物处理反应池对COD的去除率在 83%~90%(平均为87%),高于目前常规的好氧工艺对印染废水中COD的去除率
考虑水沙相互作用的河堤溃决二维数值模型

该文建立了洪水漫堤导致河堤溃决的平面二维水沙运动数值模型, 以模拟溃口扩展和堤身冲刷的过程. 该模型基于有限体积法、采用显式格式求解平面二维水流运动和非平衡全沙泥沙输移方程, 并考虑了边坡崩塌、底床急剧变形以及高浓度泥沙输移对水流运动的影响. 溃口处的混合流场采用HLL approximate Riemann solver处理, 非黏性土溃口边坡的崩塌采用不同干、湿静止角处理. 通过对英国HR Wallingford实验室一组实验的计算, 结果表明该模型能较好地模拟非黏性土堤坝溃决过程中的溃口展宽、坝体冲刷、流场分布以及溃口流量过程线. 对模型参数的敏感性分析显示了水沙耦合溃决模型的非线性特征
高锰酸钾改性对活性炭吸附Cr(Ⅲ)的影响

采用KMnO_4对活性炭进行改性,考察了KM_nO_4改性对活性炭吸附Cr(Ⅲ)的影响.结果表明,在pH<6.0的条件下,采用KMnO_4改性可提高活性炭对Cr(Ⅲ)的吸附去除率,尤其是在低pH下提高得更为明显;当KM_nO_4浓度为0.04 mol/L时,得到的改性活性炭AC-4的吸附性能最好;在pH=6.0的条件下,与未改性活性炭相比,改性活性炭对Cr(Ⅲ)的吸附速率明显提高, 25℃时AC-4的饱和吸附量提高了43%;升高温度能明显提高改性活性炭对Cr(Ⅲ)的吸附能力, 40℃时AC-4对Cr(Ⅲ)的饱和吸附量是25℃时的3.61倍.改性活性炭对Cr(Ⅲ)的吸附符合 Langmuir单分子层吸附规律
A~2/O工艺中二沉池污泥上浮的原因与对策

针对A~2/O工艺处理城市污水时出现的二沉池污泥上浮现象,探讨分析了其主要原因及对策.分析结果表明,丝状茵过度繁殖引起的污泥膨胀和二沉池底部污泥发生的反硝化作用是二沉池污泥上浮的主要原因.其中,丝状菌性污泥膨胀主要是由水温太低引起的,而进入二沉池的硝态氮浓度过高导致了底部污泥的反硝化作用.在好氧池的DO>2 mg/L、pH处于适宜范围内的条件下,通过强化缺氧池的反硝化作用、调整污泥回流比、减少污泥在-沉澎索的停留时间等措施,有效抑制了二沉池中污泥的上浮
软土地区预应力管桩偏位处理实例分析

结合工程实例分析了预应力管桩产生偏位的原因, 介绍了预应力管桩偏位的处理方法. 预应力管桩桩顶偏位桩的处理方法为: 首先应先测量每根管桩的平面偏位情况; 然后对所有管桩进行低应变动测确定桩身损伤情况及缺陷深度; 最后根据管桩偏位和损伤情况采取有针对性的处理措施. 对严重偏位且断裂的桩进行补桩处理; 对偏位较小且桩身质量完好的桩进行纠偏扶正处理; 对偏位较大且桩身有损伤的桩进行先纠偏扶正, 并在管桩内芯放钢筋笼灌芯加固处理, 处理后的单桩承载力极限值可取原设计承载力极限值的60%; 对偏位桩集中部位, 处理后承载力达不到设计要求时应进行补桩处理. 本工程经上述措施处理后建筑物实测最大沉降仅为13 mm且沉降较为均匀, 说明效果良好, 具有借鉴意义
刚度相关法测试堆石体密度

针对燕山水库大坝堆石体的特点, 提出了刚度相关法测试堆石体密度的思路. 对不同岩性组成、不同颗粒级配、不同密度, 分别测量堆石体刚度(K)和参振质量(m), 并在同一个测点测量堆石体密度(ρ). 利用刚度相关法建立了燕山水库堆石体密度与附加质量法归一化刚度之间的线性关系式, 通过计算相关系数和误差分析, 说明附加质量法用于检测燕山水库的堆石体密度是适宜的, 密度测试误差可以满足设计要求
EPS与阳离子对活性污泥沉降性能的影响研究

采用超声波法和阳离子交换树脂法分别提取好氧活性污泥(SRT分别为3、15d)絮体外层的胞外聚合物(LEPS)和内层的胞外聚合物(TEPS),并用LEPS和TEPS分别絮凝污泥悬浮液,探讨了EPS的种类及投量、阳离子的价数与浓度对重新絮凝生物絮体沉降性能的影响.结果表明,4种EPS絮凝污泥悬浮液所形成生物絮体的SVI值均随EPS投量的增加而增大,增幅由小到大排序为:15 d TEPS<3d TEPS<15d LEPS<3d LEPS;Al~(3+)较Ca~(2+)絮凝污泥悬浮液所形成生物絮体的Zeta电位低且结构密实,更能促进重新絮凝生物絮体的压缩沉降
地层沉降和井壁附加应变实测耦合分析

深厚表土中的井壁与发生沉降或抬升的地层之间, 由于相互耦合会产生力的作用. 在采用注浆加固地层治理井壁破裂时, 地层会产生抬升, 而在注浆休止时, 地层又会有一定的沉降, 在地层的抬升和沉降过程中会对井壁的附加力产生一定的影响和改变. 通过井壁上监测的附加应变的变化以及地层沉降位移的变化之间分析对比, 数据曲线表明: 地层沉降和井壁之间有良好的相关性, 地层抬升时, 井壁附加应变减小; 地层沉降时, 井壁附加应变增加. 因此通过地表沉降测试数据能反映出井壁所受附加力的大小, 对于没有埋设监测系统井壁, 可以通过地表沉降数据来反应井壁附加力的大小, 据此来预测井壁的安全状况
节理岩体正交各向异性等效变形参数研究

将节理岩体变形视为线弹性的岩块变形和非线性弹性的结构面变形之和, 在分析已有结构面变形特点的基础上, 提出了一种新的结构面法向变形计算公式, 该公式可以考虑岩体初始应力状态对变形的影响. 然后, 利用岩体裂隙网络和等效连续应变理论, 研究节理岩体等效应变的计算方法, 并根据正交各向异性的弹性本构模型, 将岩体作为正交各向异性连续材料计算其等效变形参数. 最后, 编制相应的计算程序, 通过计算实例验证了研究成果的合理性
脆性岩石卸围压试验与岩爆机理研究

岩爆是高地应力区地下工程开挖卸荷产生的动力现象. 按照地下工程开挖卸荷特点, 开展了脆性花岗岩常规三轴、不同卸载速率条件下峰前、峰后三轴卸围压试验, 研究了岩石破坏的全过程并进行了声发射特征分析, 探讨了岩爆岩石的变形破坏特征和岩爆形成力学机制. 试验结果表明: 无论是峰前还是峰后卸围压, 高地应力下花岗岩都表现脆性破坏特征, 峰前卸围压时岩样表现出的脆性比峰后卸围压更为强烈; 卸载速率越快, 岩石脆性破坏越强, 发生岩爆的可能性越大. 试验研究成果对地下工程岩爆发生的机理研究和预测提供了试验依据
高含水量土质隧道不设系统锚杆的试验研究

在高含水量土质隧道中, 系统锚杆施工中存在成孔困难、注浆效果差、抗拉拔力低、支护效果不佳、费效比低等缺点. 为此, 提出在高含水量土质隧道中不设系统锚杆, 采用"型钢拱架+喷射混凝土+钢筋网+锁脚锚管+纵向连接筋"组成的新型支护结构. 在哈尔滨绕城高速公路天恒山隧道Ⅵ级围岩段设置了两个监测断面, 采用现场实测的方法, 进行高含水量土质隧道不设系统锚杆的试验研究, 结果表明: 在取消系统锚杆, 采用锁脚锚杆替代的情况下, 隧道初期支护的结构变形和受力均在允许范围之内, 初期支护工作状态良好. 高含水量隧道取消系统锚杆, 可缩短工期和降低工程造价, 具有显著的经济价值和社会效益
高压实高庙子膨润土的热传导性能

采用基于热探针法的热传导仪, 研究了作为我国高放废物深地质处置首选缓冲/回填材料的内蒙古高庙子钠基膨润土和膨润土-石英砂混合材料的热传导特性, 探讨了含砂量、干密度和含水率等因素影响, 并运用多种热传导模型进行了预测对比分析. 结果表明: 高压实高庙子膨润土及膨润土-混合物的热传导系数均随干密度和含水率的增大而增大; 在不同的干密度条件下, 混合物的热传导系数均随含砂量的增加而增大, 且干密度越大, 热传导系数随含砂量的增加越明显; 含水率不为零时, 膨润土-砂混合物的热传导系数随含砂量的增加而增大; 烘干试样(含水率为零)在石英含砂量为0~30％的范围内, 混合物中石英砂的比例越大, 热传导系数越高, 石英砂比例为50％时, 热传导系数有所下降. Kahr方程能较好地预测高庙子膨润土的热传导系数; Fricke方程预测的高庙子膨润土-砂混合物热传导系数与实测值拟合较好, 可用于高庙子膨润土-砂混合物热传导系数的预测
考虑密实度和应力水平效应的粗粒土定量化本构模拟

亚塑性理论是一个相对较新的本构理论框架, 适合于模拟土体等具有强烈非线性特性的颗粒材料. 针对Gudehus和Bauer建立的一个亚塑性模型, 建议了一个修正模型. 原始模型虽能定性地反映粗粒土的剪胀性和应变软化特性随土体初始密实度和应力水平变化的规律, 但模型对粗粒土应力-应变关系的定量预测还不能达到令人满意的程度. 在Gudehus-Bauer模型基础上, 通过在本构方程中增加一个随剪应力水平变化的因子来修正张量函数的结构, 增强了模型描述各种应力路径的能力. 修正模型还采用了应力变换的方法来改善对粗粒土在三维应力条件下力学响应的模拟质量. 论文中给出的数值结果表明, 修正后的模型不仅能定性地反映粗粒土的力学响应, 还能在很宽广的密实度和应力范围内得到和实验数据相一致的定量预测
群桩受扭工作性状及非线性计算理论研究

复杂环境或复杂结构下的群桩基础将受扭矩荷载作用, 深入探讨受扭群桩工作性状, 并建立相应计算理论十分必要. 首先在分析受扭群桩变形与荷载分配特点的基础上, 考虑实际工程中各基桩的刚度差异, 提出采用3个参数(承台转心x坐标与y坐标、转角ψ)描述各基桩位移量的方法, 并基于力平衡条件解算承台转心位置及任意转角条件下各基桩所分配的水平荷载和扭矩荷载. 引入p-y曲线法与单桩扭矩刚度计算理论分别确定各基桩的水平刚度与扭转刚度, 考虑受扭群桩中基桩共同工作特性与扭矩-水平荷载耦合作用特性, 结合现有的试验成果确定了相关计算参数的取值. 根据该方法编制了相应的计算机程序, 实例分析表明, 本文程序计算结果与实测结果吻合较好. 最后, 对刚度不对称时群桩转心位置的偏移量进行了计算分析, 获得了一些有益的结论
孔隙岩石的物理模型与破坏力学行为分析

根据真实岩石的孔隙结构分布统计特征, 采用水泥砂浆和聚苯乙烯颗粒等相似材料模拟孔隙岩石, 制作了岩石孔隙物理模型; 利用CT扫描实验验证了物理模型与天然岩石孔隙结构在统计特征上的一致性; 利用单轴受压试验获取了孔隙物理模型的力学性能; 最后进行了巴西圆盘劈裂CT扫描实验, 分析了孔隙岩石破坏机理及其孔隙结构的变化. 研究结果表明: 岩石孔隙物理模型与天然岩石具有一致的孔隙结构分布特征; 孔隙不影响岩石的宏观弹脆性特征; 但由于孔隙的存在, 岩石内部的应力分布出现非对称性, 导致劈裂裂纹偏离纵向对称轴; 最终形成劈裂裂纹穿越孔隙, 出现较宽的破坏裂纹
岩爆预测的粒子群优化投影寻踪模型

岩爆是深部高地应力区地下岩体工程中的主要工程地质灾害之一, 对其发生及烈度预测是一个复杂的不确定系统问题. 结合投影寻踪算法、粒子群优化算法和逻辑斯谛曲线函数, 并选取洞室最大切向应力与岩石单轴抗压强度的比值、脆性系数和弹性能量指数作为判别指标, 建立了岩爆预测的粒子群优化投影寻踪模型. 该模型一方面采用粒子群算法优化投影指标函数及逻辑斯谛曲线函数参数, 确保了模型参数的准确性; 另一方面利用逻辑斯谛曲线函数建立投影值与经验等级之间的非线性关系. 模型的测试结果显示了良好的精度. 将该模型应用到秦岭隧道和冬瓜山铜矿的岩爆预测中, 预测结果与实际情况吻合较好, 表明该模型在岩爆预测中的可行性和有效性
高边坡稳定性评价的模糊层次与集对分析耦合模型

高边坡稳定性的定量评价对工程建设及灾害治理具有重要意义. 建立岩质高边坡稳定性评价的指标体系及其评价等级标准, 以模糊层次评价法确定边坡系统各级稳定性指标的权重, 引入集对分析方法建立高边坡稳定性评价的模糊层次与集对分析(FAHP-SPA)耦合模型. FAHP-SPA耦合模型在三峡永久船闸岩质高边坡的实证研究结果表明, 该模型物理概念清晰, 计算结果合理、精度较高, 建模过程直观简便, 为边坡工程以及其他复杂系统的体系评价提供了新的参考方法
采空区顶板导水裂隙侧向边界预测及应用研究

以阳泉三矿老采空区水害防治为工程背景, 采用工程实测和数值模拟的方法, 对采空区顶板导水裂隙侧向边界进行了预测研究. 提出了以水平变形量判别顶板导水裂隙侧向边界的方法, 基于K8101工作面相邻老采空区涌水工程实测数据得出的导水裂隙侧向边界值, 确定了阳泉三矿顶板产生导水裂隙的临界水平变形判别指标~--ε_(AB)≥5mm·m~(-1), 利用此指标作为判据, 预测了K8404工作面顶板导水裂隙侧向边界, 据此制定了其相邻老采空区放水方案
遮帘式板桩码头结构有限元分析

目前国内码头结构形式多为板桩墙, 受墙身高度限制, 只适用于中小码头建造. 遮帘式板桩结构, 在前墙后加入一排桩, 极大改善了前墙受力, 使码头泊位向大型深水化提供了可能. 该结构无成熟的设计方法, 为了更准确的设计及改造已有码头, 需对常规设计方法进行验证. 结合京唐港#32码头遮帘桩工程, 采用ANSYS对其进行数值模拟. 计算表明, 在正常设计工况下, 加桩后前墙弯矩减少了约70%, 负弯矩减少了约10%. 加遮帘桩前后, 后墙受力变化不大. 数值计算与监测结果基本吻合, 证明遮帘桩是一种可行的支护方式
传递岩梁周期裂断步距与周期来压步距差异分析

依据传递岩梁理论体系, 提出岩梁周期裂断步距与周期来压步距是两个性质不同的参量, 分析了影响岩梁周期裂断步距的因素为岩梁结构、力学性质等力学参量. 结果表明: 影响岩梁周期来压步距的因素除岩梁周期裂断外, 还与工作面支护强度、推进速度等工程参数相关. 根据岩梁周期裂断步距与周期来压步距的力学结构, 建立了各自的力学模型, 推导其运动方程. 建立岩梁周期裂断步距与周期来压步距之间的力学关系与数学关系, 通过实例验证了运动方程的合理性和可行性