检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于绕晶失效模式的混凝土断裂分析模型

工程力学 2024年第6期41卷 19-29,43页

作者：李冬韩丛熹金浏杜修力北京工业大学城市减灾与防灾防护教育部重点实验室北京100124

基于普通强度混凝土发生I-型开裂后的形态学特征,充分考虑其材料组成的非均质性及细观尺度绕晶失效模式,建立了用于混凝土断裂破坏行为及其宏观力学性能研究的三维细观断裂理论分析模型。模型采用细观力学基本理论框架,假设混凝土材料... 详细信息

基于普通强度混凝土发生I-型开裂后的形态学特征,充分考虑其材料组成的非均质性及细观尺度绕晶失效模式,建立了用于混凝土断裂破坏行为及其宏观力学性能研究的三维细观断裂理论分析模型。模型采用细观力学基本理论框架,假设混凝土材料由骨料、砂浆和界面构成。为简化理论推导,采用弹性球体代表骨料,采用典型双线性弹性本构模型表征砂浆和界面的力学行为。建立的理论分析模型能够描述普通强度混凝土在唯一裂缝面假定下的断裂面形态学特征,并定量给出宏观尺度断裂参数。该文工作可为后续建立基于穿晶失效模式的混凝土断裂分析模型提供研究框架,为最终建立基于性能的混凝土材料配合比设计理论奠定基础。

关键词：混凝土非均质性细观力学断裂力学形态学模型

非均质性岩石材料损伤失效准则及其失效行为研究

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩石力学与工程学报 2021年第9期40卷 1812-1825页

作者：秦庆词李克钢李明亮刘博昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南省中–德蓝色矿山与特殊地下空间利用重点实验室云南昆明650093

岩体作为一种具有自承载能力的天然非均质材料,其失效过程具有显著不确定性。为了建立一个能够用于评估岩石材料失效的损伤准则,结合强度准则与统计损伤力学理论,建立材料临界损伤与塑性变形之间的关系,将塑性指标g引入损伤演化方程,推... 详细信息

岩体作为一种具有自承载能力的天然非均质材料,其失效过程具有显著不确定性。为了建立一个能够用于评估岩石材料失效的损伤准则,结合强度准则与统计损伤力学理论,建立材料临界损伤与塑性变形之间的关系,将塑性指标g引入损伤演化方程,推导出2种岩石损伤失效准则,并采用2种岩石17组三轴压缩试验结果对所建立的损伤失效准则进行了对比论证分析,论证了其合理性和准确性;同时,依据所建立的损伤失效准则,建立一种非均质材料损伤等级划分参考标准,并给出各损伤等级临界值计算方法,探索岩石材料在不同围压下的损伤失效行为。研究结果表明:(1)试验结果实测值均处于所建立的损伤失效准则理论预测值99%的置信带内,预测精度高;(2)材料塑性指标g越大,均质性越差,岩石压拉比越小;临界损伤Dcr越大,材料抗损伤性能越好,其结构性破坏对轻微损伤越不敏感;(3)随围压的增加,岩石材料失效时的损伤速率呈快速下降趋势,围压对材料的损伤具有抑制作用;(4)可将岩石材料的渐进失效过程划分为:I级(基本完好)、II级(轻微破损)、III级(中度破坏)、IV级(严重破坏)4个损伤等级,其损伤等级的界限值与材料的均质性直接关联。以上研究成果可定量评估不同围压环境下岩石材料的损伤状态和损伤极限,并为工程岩体损伤失效性分析提供重要理论指导。

关键词：岩石力学非均质性临界损伤失效准则损伤等级塑性指标

基于多重分形理论的再生水灌溉下土壤粒度分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

干旱地区农业研究 2023年第6期41卷 227-237页

作者：张兴徐洋洋左西宇王天阳樊向阳陈俊英西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室陕西杨凌712100 中国农业科学院农田灌溉研究所河南新乡453000

再生水灌溉是缓解水资源矛盾的有效途径,为表征再生水灌溉后土壤粒度分布(Soil particle size distribution,PSD)特性,通过室内土柱模拟试验,设置生活污水(W1)、再生水1(W2)和再生水2(W3)共计3种灌溉水质,并以自来水(W4)作为对照,采用... 详细信息

再生水灌溉是缓解水资源矛盾的有效途径,为表征再生水灌溉后土壤粒度分布(Soil particle size distribution,PSD)特性,通过室内土柱模拟试验,设置生活污水(W1)、再生水1(W2)和再生水2(W3)共计3种灌溉水质,并以自来水(W4)作为对照,采用马尔文激光粒度仪测定灌溉1 a后各处理土壤颗粒百分比,运用分形理论分析了4种水质处理下土壤PSD的分形特征。结果表明:(1)4种水质处理下土壤PSD呈单峰分布;与W4处理相比,W1、W2、W3处理下土壤黏粒含量增加0.40%~6.38%,砂粒含量降低1.58%~13.80%,土壤非均匀性增强,但各处理间差异不显著。(2)再生水灌溉下土壤颗粒呈细粒化趋势,土壤PSD多重分形参数增大,土壤PSD趋于不均匀。在0~10 cm土层,W3处理下土壤PSD多重分形参数容量维数D(0)、信息维数D(1)、相关维数D(2)和多重分形奇异谱宽Δα(q)最大,分别为0.943、0.837、0.823和1.035;在10~20 cm土层,W2处理下D(0)、D(1)、D(2)和Δα(q)最大,分别为0.943、0.851、0.852和1.009。(3)土壤PSD的多重分形参数D(0)、D(1)、D(2)、Δα(q)和α(0)与土壤黏粒含量呈显著正相关,与砂粒含量呈显著负相关,土壤分形特征由土壤中黏粒与砂粒的相对含量控制。研究表明,在试验期内,再生水灌溉下土壤PSD的空间异质性与非均匀性增大,可以通过多重分形参数进行定量表征。

关键词：再生水灌溉土壤粒度广义维数谱多重分形非均质性

分形理论表征非常规油气储层孔隙结构特征研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

北京大学学报:自然科学版 2023年第5期59卷 897-908页

作者：张驰关平张济华梁晓伟丁晓楠尤源造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室西安710018

围绕单重分形和多重分形在非常规油气储层研究中的应用问题,总结分形理论在定量表征、数字图像和联合多种方法表征全尺度孔隙特征等方面的应用研究成果,指出现有研究中存在4个方面的不足:1)缺乏联合多种实验方法表征全尺度分形几何特征... 详细信息

围绕单重分形和多重分形在非常规油气储层研究中的应用问题,总结分形理论在定量表征、数字图像和联合多种方法表征全尺度孔隙特征等方面的应用研究成果,指出现有研究中存在4个方面的不足:1)缺乏联合多种实验方法表征全尺度分形几何特征的方法学研究;2)缺乏不同分形维数计算模型的适用性研究;3)缺乏针对分段的分形孔径控制因素研究;4)缺乏应用分形理论对蕴含多类型资源储层的非均质差异性研究。提出分形理论在非常规油气储层研究中应用的发展方向:一方面,应加强分形维数计算模型的方法学和适用性研究,厘清分段分形孔径变化的控制因素;另一方面,应围绕油气生成与分形维数变化的动态耦合关系开展深入的探讨,加强多重分形理论在非常规油气储层中的应用研究。

关键词：非常规油气储层分形孔隙结构非均质性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

非均质各向异性土体中桩加固边坡稳定性研究

铁道科学与工程学报 2023年第1期20卷 169-177页

作者：张平韦家敬李嘉杨小礼深圳市天健坪山建筑工程有限公司广东深圳518118 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

岩土工程中自然土质边坡稳定性问题是常见的基础性问题之一。自然界中的边坡常常处于一个维持自身稳定的状态,即内部的抵抗力不小于外部扰动力,而内部抵抗力和外部扰动力则随着边坡形状、施加在边坡的外力的改变而发生动态变化。如果在... 详细信息

岩土工程中自然土质边坡稳定性问题是常见的基础性问题之一。自然界中的边坡常常处于一个维持自身稳定的状态,即内部的抵抗力不小于外部扰动力,而内部抵抗力和外部扰动力则随着边坡形状、施加在边坡的外力的改变而发生动态变化。如果在外力扰动较为强烈的情况下,边坡容易出现失稳,进而导致破坏。基于极限分析上限定理,通过建立对数螺线破坏机制,将边坡的局部土体视为滑动体,由对数螺旋坐标体系推导出内部抵抗力,即内部耗散率和外部扰动力,即外部工作率,从而对边坡进行三维分析。在抗滑桩加固作用下,基于非均质各向异性土体,推导出安全系数的功率计算表达式,基于强度折减理论获得最优的安全系数。研究结果表明:抗滑桩通过增强边坡的内部抵抗力,提高边坡安全系数。土体非均质各向异性表明边坡土体重要参数出现一定的增加或减少,这2个性质对边坡安全系数的影响不一致。边坡安全系数随非均质系数的增加而增加,随各向异性系数的增加而减少。通过与前人的研究成果对比,验证了本文计算方法与计算结果的正确性。将研究结果应用于实际边坡工程,研究了三维效应和桩加固作用对边坡安全系数的影响,获得了桩加固作用下边坡安全系数的分布规律,为类似的工程设计与施工提供参考。

关键词：非均质性各向异性桩边坡稳定性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

古龙页岩力学特征与裂缝扩展机理

石油与天然气地质 2023年第4期44卷 820-828页

作者：刘合孟思炜王素玲董康兴杨柳陶嘉平梁立豪中国石油勘探开发研究院北京100083 东北石油大学黑龙江大庆163318 中国矿业大学(北京) 北京100083

古龙页岩油是中国对纯页岩型页岩油规模化勘探开发的首次探索。明确古龙页岩岩石力学特征与裂缝扩展机制,对指导古龙页岩油工程靶体优选、压裂工艺设计与施工参数优化具有重要意义。在对古龙页岩开展矿物分布、薄片及岩石力学测试分析... 详细信息

古龙页岩油是中国对纯页岩型页岩油规模化勘探开发的首次探索。明确古龙页岩岩石力学特征与裂缝扩展机制,对指导古龙页岩油工程靶体优选、压裂工艺设计与施工参数优化具有重要意义。在对古龙页岩开展矿物分布、薄片及岩石力学测试分析的基础上,明确了古龙页岩“千层小薄饼”力学特征,分析了地质-工程多因素控制下的裂缝扩展机理。结果显示,古龙页岩具有黏土矿物含量高(平均为46.6%)、储集层塑性强、页理发育程度高及力学各向异性强的典型特征。与常规页岩脆性断裂存在显著不同,古龙页岩典型岩样力学性质表现出高频波动特征,抗压强度大于20 MPa的波动次数为3.33次/cm,断裂过程呈渐进式的稳定破坏过程,具有缓慢的峰后跌落段,断裂轨迹表现为锯齿状随机路径。同时,在高密度页理缝的控制下,古龙页岩压裂裂缝形态复杂,但缝高和缝长受到明显抑制,人工裂缝“扩不高、延不远”,成为古龙页岩油储集层有效改造的主要制约。建议古龙页岩油压裂改造应遵循“控近扩远”原则,加强压裂施工过程控制,抑制近井裂缝过度发育,促进主裂缝充分延伸,提高有效改造体积。

关键词：力学特征弹塑性裂缝扩展非均质性页岩油古龙页岩松辽盆地

鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部致密储层非均质性特征及对成藏的制约

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地质学报 2024年第1期98卷 214-230页

作者：崔明明李进步李莹李义军中国地质科学院地质研究所北京100037 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

致密砂岩气藏是我国非常规油气资源的重要组成,其储层非均质性严重影响了致密气成藏和甜点区优选,进而制约了气田高效开发。为进一步揭示储层非均质性成因及对致密气成藏的影响,选取鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部山1段和盒8段致密储层为... 详细信息

致密砂岩气藏是我国非常规油气资源的重要组成,其储层非均质性严重影响了致密气成藏和甜点区优选,进而制约了气田高效开发。为进一步揭示储层非均质性成因及对致密气成藏的影响,选取鄂尔多斯盆地苏里格气田西南部山1段和盒8段致密储层为例,通过岩芯观察、扫描电镜、薄片鉴定、生产和测井分析等技术手段,研究储层非均质特征,探讨沉积作用和微观孔隙演化对非均质性和成藏的影响。结果表明,储层非均质性多表现为层内粒度的垂向韵律性、夹层的不均匀分布、渗透率的平面分布差异等;储层非均质性受沉积作用和成岩作用共同影响,沉积作用控制了水动力条件、砂体展布、厚度和砂体构型,储层微观非均质性受岩矿组构和孔隙演化影响;不同厚度和构型的复合砂体,多样的矿物组分、孔隙结构,致密气的选择性充注,共同造成了苏里格地区致密储层的非均质性及含气性差异。复合砂体的高孔渗部位是致密气开采的甜点区,但是在优选有利区时不应只关注这些厚层的高孔渗砂体,也应关注规模小、非均质性稍强的透镜状砂体,需要充分考虑到储层非均质性对致密气成藏的影响。

关键词：苏里格气田非均质性砂体构型复合砂体有利区优选

低渗透底水气藏水侵动态模拟实验及其对采收率的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

天然气工业 2022年第3期42卷 61-70页

作者：高树生杨明翰叶礼友刘华勋朱文卿中国石油勘探开发研究院中国科学院大学

水侵是底水气藏衰竭开发的常态,而水侵对于气藏开发动态有何影响,又如何影响采收率是气藏开发关注的重点和难点。根据气藏构造及底水水侵特征,设计出入口之间多测压点的实验流程,运用带有多个测压点的长岩样模拟低渗透底水气藏衰竭开发... 详细信息

水侵是底水气藏衰竭开发的常态,而水侵对于气藏开发动态有何影响,又如何影响采收率是气藏开发关注的重点和难点。根据气藏构造及底水水侵特征,设计出入口之间多测压点的实验流程,运用带有多个测压点的长岩样模拟低渗透底水气藏衰竭开发动态过程,研究均质和纵向非均质底水气藏的水侵动态、规律及其对采收率的影响。研究结果表明:(1)均质气藏衰竭开发过程中底水侵入动态受储层渗透率影响明显,渗透率在0.1 mD左右或更致密时,底水侵入非常缓慢,水体能量补充有效性不足,废弃压力决定于渗透率,对采收率影响不大;相反,渗透率越高,水侵越快,水体能量有效性强,见水越早,废弃压力越高,采收率明显降低。(2)纵向非均质底水气藏的水侵动态受控于不同渗透率储层的叠置模式,致密储层接近于底水可有效延缓水侵速度,降低废弃压力,提高采收率;相反,水侵速度加快,废弃压力高,采收率低。结论认为,运用物质平衡方程导出的底水气藏采收率计算模型可以准确拟合岩样的开发动态特征与采收率,气藏开发实例证明了采收率模型对于底水气藏水侵开发动态及采收率预测的有效性。

关键词：底水气藏水侵动态模拟实验储集层非均质性低渗透致密废弃压力采收率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

单齿切削破碎非均质花岗岩微宏观机理研究

工程力学 2022年第6期39卷 122-133页

作者：刘伟吉王燕飞郭天阳罗云旭祝效华西南石油大学机电工程学院成都610500 香港大学地球科学系中国香港999077

深部难钻地层岩石硬度大、可钻性差等问题是制约深层非均质硬地层钻井提速的瓶颈问题,深入研究其切削破碎机理对于提高钻进速度、降低钻井成本有重要意义。该文采用离散元PFC2D—GBM (Particle Flow Code 2D—grain-based model)来模拟... 详细信息

深部难钻地层岩石硬度大、可钻性差等问题是制约深层非均质硬地层钻井提速的瓶颈问题,深入研究其切削破碎机理对于提高钻进速度、降低钻井成本有重要意义。该文采用离散元PFC2D—GBM (Particle Flow Code 2D—grain-based model)来模拟硬脆性的非均质花岗岩,研究了不同液柱压力、晶粒尺寸、晶粒随机分布特性、钻齿倾角、切削深度和速度等条件下的单齿切削破碎花岗岩机理。研究发现:晶间剪切裂纹和晶内拉伸裂纹是切削过程中花岗岩产生的两种主要裂纹类型;切削力随着切削行程表现出明显的波动,切削力大小急剧增大和降低,并且随着液柱压力、切削深度和切削齿倾角的增大表现得更加明显;液柱压力、晶粒尺寸和晶粒的随机分布特性对切屑形态有很大影响,相比之下,与上述三个因素相比,切削深度、刀具前角和切削速度对切屑形态影响不大。研究结果对于深入认识花岗岩切削破碎机理有重要意义,可为改进破岩钻头的设计提供依据。

关键词：切削破岩机理花岗岩 PFC GBM模型非均质性