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基于短期室内试验推导长期稳态蠕变率的盐岩本构模型
盐岩蠕变 本构模型 稳态蠕变率 Lubby2 IfG-G&S Lubby2_Ⅰ-Ⅱ模型
2019/1/18
由于试验时间的限制，短期室内试验测得的稳态蠕变速率往往为现场实测的5~50倍，故如何通过持续时间较短的蠕变试验结果推求出盐岩长期稳态蠕变率是盐岩蠕变特性研究中的一大难点。基于盐岩蠕变特性的现有理论研究，提出利用新的本构模型解决上述难题。结合典型盐岩蠕变本构模型Lubby2和IfG-G&S的优点，提出能够描述盐岩从一期自动进入二期蠕变全过程，且能够进一步发展为考虑蠕变损伤和失稳的Lubby2_Ⅰ-Ⅱ...
以甘肃天水地区典型黄土–泥岩滑坡为原型，采用顺层倾角80°的断裂带黄土–泥岩边坡概念模型，通过输入峰值加速度逐级增大的地震波，设计并开展比例尺为1∶20的振动台模型试验，结合数值模拟，揭示陡倾顺层断裂带黄土–泥岩边坡地震动力响应规律以及失稳模式。研究结果表明：加速度动力响应在坡面处具有趋表效应，在断裂带处放大效应明显大于两侧地层；峰值加速度a = 0.3 g是边坡地震响应的临界点，断裂带上盘放大效...
土力学是土木工程等专业非常重要的课程，其教学效果的好坏对夯实学生的专业基础具有重要意义。针对近年来应用型本科院校土力学教学过程中出现的一些问题，从优化教学内容、改进教学方法、改革考核方式、加强年轻教师培养等方面提出一些建议。这些研究成果可望对应用型本科院校的土力学教学改革起到一定的借鉴作用。
页岩气赋存状态及其分子模拟研究进展与展望
页岩气赋存 分子模拟 吸附载体 黏土矿物
2018/7/13
页岩气赋存是页岩气成藏的核心，页岩气主体赋存形式及赋存相态之间的转化、吸附载体的判断及各载体对页岩气吸附的贡献程度尚存争议，特别是黏土矿物在页岩气储层中的吸附特征不明确，给页岩气资源的精确评价带来诸多不确定性。阐述了页岩气赋存相态的转换特征和页岩气吸附载体的吸附性能，指出分子模拟是当前研究页岩气储层中不同吸附载体及其吸附机理的重要方法。未来研究应注重页岩气赋存富集的地质过程，重点在于揭示地质条件上...
基于分数阶微积分的煤系砂岩渗流-蠕变模型研究
围岩控制 充填开采 蠕变理论 渗流-蠕变耦合
2018/7/13
由于地下渗流对围岩蠕变规律的研究对于深部采掘工程的长期稳定性及安全性具有重要意义，基于岩石蠕变理论、分数阶理论，以煤系砂岩渗流-蠕变耦合试验结果为基础，建立了整数阶与分数阶煤系砂岩渗流-蠕变模型，并通过最小二乘法确定了模型的相应参数，经对模型进行验证与对比发现：整数阶模型与分数阶模型都能够反映砂岩渗流-蠕变特性曲线的变化趋势，但分数阶模型理论曲线与试验更加吻合，模型精度更高，可以为富水区域巷道围岩...
博士学位论文摘要：土的应力方向依赖性是指土的力学特性随应力方向改变而改变的性质，包含材料的方向性(即土的各向异性)和应力的方向性(即应力主轴偏转)两层含义。然而，目前对上述两方面及其协同作用的机制尚不明确，致使已有模型大都采用假设各向异性参数、修正已有模型、拟合确定参数的建模思路，所建模型形式复杂、理论不严谨且适用性较差。虽然采用变换应力建模已付诸实践，但对变换应力的刻画及组构的取值缺乏严格的理论...
页岩气水平井重复压裂层段优选与效果评估
页岩气 井 评估
2018/11/6
对页岩气储层实施初次体积压裂后，生产测井监测显示1/3的射孔簇不产气或产气量较少，而且投产后产量递减也普遍较快。为此，应用微地震解释数据与裂缝网络扩展结果，建立压裂缝网预测模型与压裂井产能预测模型，在综合考虑岩石物性、微地震、生产动态等影响因素的条件下，提出了页岩重复压裂开发潜力评价指数（RDPEI），建立了重复压裂设计与评估方法，实现了针对性的层段优选与评价，并进行了现场应用。研究结果表明：①天...
中国有三个主要的克拉通，分别是华北、华南和塔里木，它们在显生宙经造山过程聚集到一起。塔里木克拉通位于中国的西北部，面积超过60万平方千米，其北侧为中亚造山带，南侧为西昆仑造山带和阿尔金造山带。塔里木克拉通的前寒武纪岩石主要出露在其南北两侧边缘，包括库鲁克塔格、敦煌、阿尔金、铁克里克和阿克苏地块，它们记录了塔里木克拉通早期的构造演化。北阿尔金地块的阿克塔什塔格地区位于塔里木克拉通的东南边缘。该地区最...
在华北克拉通中部的山西云中山地区，新太古代花岗闪长质片麻岩中存在一些超镁铁质岩-镁铁质岩块及由斜长角闪岩、角闪变粒岩、石英岩和石榴夕线黑云片岩等岩石类型构成的变质表壳岩残片，其中的超镁铁质-镁铁质岩、斜长角闪岩和角闪变粒岩构成一套高镁火成岩组合。超镁铁质岩已变质为橄榄绿泥阳起片岩等岩石类型，呈变余斑状结构，橄榄石斑晶仍有保存；岩石SiO2含量为39.22%~44.99%，Al2O3为8.82%~1...
为了研究深部煤体在开采扰动影响下的渗透率演化规律，以三向应力条件下的煤体渗透率模型为基础，从吸附解吸作用引起裂隙变形和损伤破裂造成煤基质弹性模量劣化的角度进行理论推导，引入内膨胀应变系数的概念，同时基于Drucker-Prager破坏准则的损伤本构关系建立了两种考虑煤体损伤破裂的渗透率演化模型——指数型和立方型，并且对常规三轴加载、开采扰动加卸载和改变气体压力下的瓦斯渗透试验结果进行了拟合分析。结...
中东Y油田沥青层塑性强、井壁稳定性差。沥青浸入井筒后降低了钻井效率,制约了该碳酸盐岩油藏的开发效率。对比常规碳酸盐岩储层与沥青层特征,并对比分析固态、半固态与液态稠油3种沥青赋存状态储层的测井响应特征,结合岩心、测试资料分析结果,认为典型沥青层黏土含量较高、渗透性较差,具有高自然伽马、低无铀伽马测井响应特征,结合GR—GRKTh交会法可对沥青层进行初步判识。利用偶极声波测井计算的泊松比、纵横波速度...
落石与边坡的碰撞过程是准确模拟落石运动轨迹的关键。为了揭示碰撞中法向恢复系数复杂的尺寸效应和速度效应以及可能出现的损伤破碎现象，基于自行设计的试验装置开展大理岩球砾与板法向碰撞的室内试验。研究发现大理岩球砾存在3种损伤破碎模式：无宏观裂纹模式、有宏观裂纹模式和劈裂破坏模式，并且速度较高时，宏观裂纹的出现作为一种新的能耗机制使法向恢复系数显著降低；试验测得的法向恢复系数随速度的增加而减小，随尺寸的减...
基于考虑三维波动的桩周土模型和虚土桩法，研究三维波动土中承台–桩–土相互作用的纵向振动特性。首先，根据桩周土和虚土桩的成层性将桩土系统划分为若干层，运用阻抗函数递推法得到桩顶的位移阻抗函数，进而得到承台–桩系统的位移响应的频域解析解，利用Laplace逆变换得到承台–桩系统位移时域响应的半解析解。然后通过参数分析，研究桩周土的剪切波速、黏性阻尼系数和泊松比对承台–桩系统纵向振动的影响；同时研究多层...
大埋深软岩孤岛工作面无煤柱沿空掘巷技术研究
无煤柱 沿空掘巷 孤岛工作面 顶板裂隙高位钻孔
2018/4/16
针对车集煤矿大埋深、高地应力、软岩、突出矿井掘巷困难的现状，为了实现无煤柱沿空掘巷以增加回采煤量，提出在2604工作面下平巷完全无煤柱掘进期间，一是巷道布置在卸压区以减少巷道压力显现，采用锚网索+可缩性29U型钢柱进行永久支护；二是采用追排水代替钻探放水进行防治水管理；三是通过施工顶板裂隙高位钻孔抽排瓦斯进行瓦斯防治；四是巷道布置在卸压区减少瓦斯治理工程量并提高防突效果。结果表明：通过研究并采取以...