岩体三维节点偶对分析及其应用

本文讨论了节点偶对分析的三维扩展。节点偶对分析是针对摩擦滑动节理单元的约束边界进行的序列矢量判定。在三维节理单元的分析中,几何约束和相应的力学判据极为复杂,采用节点偶对等效结合力方法才能迎刃而解。文中对三维转向节理模型的分析得到合理的结果,它表明本文所提出的方法可成功地应用于节理岩体的有限元分析。     

广西大厂矿田铜坑深部隐伏矿体立体定量预测建模与可视化研究

广西大厂矿田长坡-铜坑矿区矿床形成与分布的主要控制因素有地层岩性、岩浆岩体和断层、褶皱构造.结合大厂矿田多年来积累的地质资料信息,提取了钻孔、坑道采样化验数据与地质体的几何取点等矿床隐伏矿体预测专题数据,建立了各种地质体几何模型;以此为基础进行控矿地质条件的定量分析,以立体单元形式对地质空间进行分割抽样,提取了立体单元控矿作用定量化指标;通过一种有效的矿床三雏数学模型建立方法,对矿床地下三维空间中隐伏矿体进行了定位、定量预测和结果验证,并开发了预测结果的三维可视化动态查询系统.     

桶形基础平台三维有限元稳定性分析

以我国第一座桶形基础采油平台工程实例为原型，采用三维有限元计算方法对桶形基础稳定性分析。平台在波浪、风等荷载作用下，其稳定性不仅与平台的整体结构有关，而且与桶形基础及其周围土体相互作用相关。在计算中，利用薄层摩擦单元模拟土与结构间的相互作用，取得了很好的效果。分析结果表明桶形基础采油平台在设计条件下运行是较为稳定的。     

海底油气集输管网可靠性评估

对海底油气集输管网进行了可靠性评估，提出了一种适用于树状海底油气集输管网可靠性评价的方法，将流可靠度和单元重要度的概念引入到海底油气集输管网可靠性的分析中，该方法能够有效地评价海底油气集输管网的可靠性。     

钢筋混凝土疲劳性能的非线性有限单元法分析

为分析海洋混凝土结构在波浪及海流等荷载作用下的疲劳特性,基于试验结果分析,我们建议了一个用弹塑性增量变刚度法分段跟踪疲劳应力-应变关系曲线及应力循环次数与疲劳应变关系曲线相结合的非线性有限元分析法。混凝土的本构模型采用内时损伤模型。该分析方法的特点是利用较少的机时,就可分析得出结构经过任一疲劳次数(包括上百万次)高周疲劳全过程后的应力、应变状态。这在国内外尚属少见,从而为海洋混凝土结构疲劳特性的有限元分析及用分析法部分代替冗长、昂贵的疲劳试验提供了条件。为验证分析方法的可靠性,我们对海洋平台中经常遇到的钢筋混凝土板的疲劳特性进行了分析,所得计算结果与试验结果符合较好,证明了本文所建议方法的可行性。     

大港油田官142断块巨厚砂岩的储层流动单元

以黄骅坳陷官142断块中生界油藏为例,探讨巨厚砂岩储层流动单元的研究方法。巨厚砂岩储层流动单元研究包括两个层次,一为确定渗流屏障和连通体的分布,二为连通体内部储层渗流差异分析。研究表明,官142断块渗流屏障主要有泥质屏障、钙质砂岩胶结屏障和钙质砂砾岩胶结屏障3种类型。通过对连通体内部砂体渗流差异性分析,将连通体划分为3类流动单元。其中A类流动单元以粗孔、粗喉类型为主,渗流性能好,吸水强度大;B类流动单元储层为中孔、中喉型,渗流性能中等,吸水强度次之;C类流动单元储层多为粉细砂岩、砂砾岩或钙质胶结稍差的储层,吸水强度较差。通过流动单元的划分与研究,对预测该区的剩余油分布规律和优化调整方案提供依据。     

吐哈盆地丘东凝析气藏中侏罗统储层流动单元划分

对吐哈盆地丘东凝析气藏中侏罗统储层的流动单元的划分方法和参数选取进行探讨。针对丘东凝析低渗透气藏的储层和流体特点,纵向上对研究区中侏罗统地层进行小层精细划分,平面上应用SPSS统计分析软件对厚度、孔隙度、泥质含量、流动带指数等4个参数进行聚类分析和判别分析,将研究区中侏罗统储层砂体划分为4类流动单元。结果表明各流动单元的类型与储层物性、沉积微相具有很好的对应关系,能够客观地反映气藏储层的地质特征。虽然丘东凝析低渗透气藏中流动单元的划分和油藏中流动单元的划分没有太大差别,但是参数的选取却与油藏中的存在着明显的不同。     

澜沧江某水电站右坝肩工程边坡倾倒变形问题的数值 模拟研究

澜沧江某水电站处于青藏高原东部边缘地带,属于高山峡谷地形地貌,高地应力环境,岩体卸荷裂隙很发育,使得倾倒变形和岩体质量、断裂活动及地震构造一样成为影响工程边坡岩体稳定的主要因素。针对工程边坡的大变形问题可采用离散元的数值模拟分析方法。通过建立理论开挖和工程边坡开挖离散元模型,可分别得出倾倒变形破坏机理发展过程为初期弱倾倒变形岩体的层内剪切错动、强倾倒变形岩体的层内拉张变形、强倾倒变形岩体的切层张-剪破裂及极强倾倒破裂岩体的折断张裂(坠覆)破裂和工程边坡的变形范围、确定开挖面及加固方式等。通过工程边坡模型的计算结果和现场地质调查成果的比较表明,计算结果和实际情况基本吻合。     

地裂缝错动对地铁区间隧道影响的三维离散元分析

拟建西安地铁2号线穿越10条地裂缝,地裂缝活动将影响地铁2号线的安全运营。应用三维离散元程序3DEC建立三维计算模型,分析了裂缝带错动对地铁区间隧道盾构管线的影响,得出了不同错距工况下隧道衬砌的变形和应力。通过计算得知,当土体上下盘底部竖向错距由10cm增大到93cm时,引起的衬砌竖向变形量由0. 712cm增大到13. 99cm,且最大变形均发生在沿纵向约35～36m处,距裂缝带距离约为9. 5～8. 5m;引起的管道纵向最大拉应力则由0. 65MPa增大到18. 43MPa,最大压应力由0. 611MPa增大到16. 9MPa,且最大应力区与最大变形区一致。这一结论的获得可为地铁设计、施工及其安全运营提供科学的理论指导及设计依据。