基于流体体积法的劈裂注浆有限元分析

劈裂注浆作为一种有效的土体加固方法,其理论研究落后于工程实践。提出了基于弥散裂缝模型和流体体积法的劈裂注浆有限元分析方法,并通过ABAQUS二次开发编写劈裂注浆有限元程序。数值分析结果能与室内试验较好吻合,验证了有限元算法的合理性。在此基础上研究了注浆孔埋深和注浆流量对劈裂浆脉形状的影响。结果表明,劈裂注浆过程可分为起劈和劈裂发展两个阶段。当劈裂浆脉扩展到模型边界后,继续注浆会引起注浆压力的大幅提高和已有浆脉宽度的增加。随着注浆孔埋深的增加,浆脉分支减少,长度减小,宽度增加,劈裂浆脉形状的主要控制因素从土体参数的随机性变成大小主应力值的差异。注浆量一定的情况下,注浆速率越大,劈裂浆脉长度越短,宽度越大,注浆终压也越大。研究为劈裂注浆的工程应用提供理论支撑。     

海底双层管单层连接管道结构受力分析

粘性高的海洋石油通常需要通过海底保温管道加温输送.温度变化会引起管道变形,并在管壁内产生较大的温度应力.同时,管道正常运营期间还受到管道内压、外压、管内流体粘滞力和土体摩擦力等环境荷载的作用.复杂的环境可能导致海底管道轴向应力过大发生破坏.为了提高铺管效率,提出了双层管单层连接管道这一特殊管道形式,并从理论上分析温度变化和环境荷载对该管道的影响,计算正常运行时管道不同位置处横截面内最大Von-Mises应力.最后得到了Von-Mises应力沿管道轴线分布情况,发现内管和单层连接管的应力一般比外管大,变径管和内管的焊缝处是Von-Mises应力最大的地方.     

利用拉分盆地和错断河流阶地定量评估康西瓦断裂晚第四纪平均左旋走滑速率

康西瓦断裂为青藏高原西北缘的一条大型左旋走滑断裂。目前,不同学者对康西瓦断裂晚第四纪的平均走滑速率仍存在较大争议。文章以青藏高原西北缘喀拉喀什河谷段一处冲洪积扇上发育的一个小型拉分盆地以及该冲洪积扇上发育的一个错断河流阶地为研究对象,基于拉分盆地演化的两种简单模式,分别利用拉分盆地的长边和斜边限定对应冲洪积扇的水平位错位量和错位量的上限值,而通过光释光定年技术约束该冲洪积扇的形成年代,结合相关数据,分别估算出康西瓦断裂晚第四纪以来的平均左旋走滑速率为小于或等于8.6±1.0 mm/a和小于约12.4 mm/a。与此同时,利用该冲洪积扇上发育的错断河流阶地的水平位错和对应阶地的放弃年龄,估算出康西瓦断裂晚第四纪以来的平均左旋走滑速率为8.4±1.0 mm/a。

     

考虑加载过程及桩体固结变形的碎石桩复合地基固结解析解

为了完善碎石桩复合地基固结理论,通过假设从桩体排出的水量等于流入桩体的水量与桩体体积变化之和以及地基扰动区土体水平渗透系数呈线性变化,并考虑上部荷载逐渐施加,推导了考虑桩体体积变化的碎石桩复合地基超静孔压及固结度解析解。当加载时间趋于零时,本文解可退化为瞬时加载情况下的解;当加载时间及桩径同时趋于零时,本文解可进一步退化为Terzaghi一维固结解,这证明了本文解的正确性。通过与已有解的比较,对地基固结性状进行了分析。结果表明,加载过程对地基固结度影响显著,加载历时越长,固结越慢;在各种条件下,不考虑桩体固结变形时地基固结始终比考虑桩体变形时快,并且其影响随着加载历时变小、桩径比变小、桩土模量比变小、桩土渗透系数变小而逐渐增大,这说明在实际工程固结计算中不考虑桩体固结变形是偏于不安全的。     

利用砂体叠加部署聪明井提高勘探开发效果

通过相应属性的叠加可提高油气勘探开发的分析效果,减少投资风险。在勘探中采用精细沉积微相分析技术,通过对勘探目标区各小层沉积微相分析,编制各层的砂体分布图,提取各层砂体中主力砂体,编制小层主力砂体的叠加图;通过对叠加图分析,确定优势储层分布区域,进行成藏风险评价,提高了布井效果。而在油田开发调整中,通过对各单层进行精细沉积微相分析,确定其平面分布特征,结合各成因砂体的控制和动用程度,确定成因砂体内的剩余油分布情况,进而确定剩余油富集砂体,并制作剩余油富集砂体叠加图,据此以成因砂体为单元部署高效聪明调整井,提高了油田的采收率和开发效果。     

平行小净距盾构与CRD法黄土地铁隧道施工力学研究

西安轨道交通工程是目前首例在我国黄土地区修建的地铁隧道,一号线枣园北路站至汉城路站K12+792.744～K12+889.899区间隧道为同时满足双线正常行车和右线停车线扩大断面的功能需要,选取了左线小断面隧道为盾构法与右线大断面隧道为CRD法相结合的施工方案。针对该地铁隧道的施工过程,进行了三维动态数值模拟和施工力学分析,通过分析施工引起的地表变形、中间土体应力和围岩塑性区的特征和规律,从而研究得出CRD法与盾构法隧道先后施工相互影响的规律性成果：先行大断面隧道采取CRD法施工对后行小断面盾构隧道上方地表沉降的影响较后者对前者的影响大;后行隧道的贯通使得先行隧道开挖形成的地表变形轴线向后行隧道侧偏移了约0.5倍净距,并且地表变形的横向影响范围和地表沉降量均有增大,主要表现在靠后行隧道一侧;先行大断面隧道的开挖较后者对中间土体应力影响大,对相邻洞土体的影响在同掌子面处最为显著。结合西安地铁隧道工程实践开展的数值模拟分析研究,可为今后在黄土地区修建地铁隧道提供具有指导意义的研究成果和宝贵的工程实践经验。     

桂林地区第三纪有孔虫的发现及其意义

<正>地质矿产部岩溶地质研究所古生物组在桂林盆地尧山西侧的朝阳砖厂、江头村等地的一套黄灰色和浅黄色的泥质粉砂岩或粉砂质泥岩(该套岩性层理发育)中,发现较多的有孔虫化石,经中国地质科学院地质研究所王乃文同志的初步鉴定有如下属种: Ammonia sp.,Bathysiphon cf. areacea Cushman,Cyclammina Complanata,Caribeanella cf. katasensis(ujiié),Caribeanella aff,katasensis(ujiié),Caribeanella sp.,Gyroidinoides? sp.,Nodellum sp.,Nonion sp.,Orbulina sp.,Protelphidium sp.,Trochamminoides cf. proteus (Karrer),Trocham     

基于激光雷达手段的海南地区重力波与其波谱的季节分布特性研究

利用子午工程海南激光雷达对我国海南地区上空进行持续观测,通过3年的累积观测数据对我国低纬度地区重力波活动的季节分布特性进行研究,依据重力波线性理论对海南地区上空的大气密度扰动规律、空间功率谱及时间频率谱进行分析,并通过选择波长在1 km至8 km范围内具有特定波长以及具有波动周期为60 min至25 min的特定频率的重力波辅助研究大气密度扰动的季节变化规律,总结得出海南地区重力波活动具有夏季大、春秋季小、而冬季依然频繁的季节性分布规律.结合海南地区特殊的地理位置与当地季节性气候特征分析得出海南地区上空重力波活动季节性变化的可能原因为青藏高原地形及我国南海地区存在的热带强对流与赤道潜流共同作用的结果.     

武昌南湖花(鱼骨)的生长研究

花(鱼骨)适应性强,生长迅速,肉味腴美,食性和栖息水层与主要养殖鱼类不同,所以增、移殖该鱼对发挥水体生产潜力具积极作用。 武昌南湖花(鱼骨)的生长特性:体长与鳞径关系为L=3.8105~(1.1277)。体长与体重关系为W=4.947×10~(-3)L~(3.4158)。生长指标跳跃性下降时的年龄落在性成熟后。Brody-Bertalanffy生长方程中的主要生物学参数为L_∞=33.14cm,W_∞=776.1g,K=0.4173,t_0=—0.7369,拐点年龄t_i=2.20龄,拐点体重W_i=236.8g。这是鱼类体重生长的转折点,可作为合理捕捞的依据。     

开挖卸荷对既有群桩竖向承载性状的影响分析

既有建筑下增层开挖对已有桩基础的影响不同于基坑开挖对坑内桩基的影响。基于工程实例验证的有限元参数,用硬化土弹塑性模型模拟土体,用接触面单元模拟桩土相互作用,建立了桩筏基础-地基-增层开挖三维有限元模型,对增层开挖后群桩基础的竖向承载性状进行研究。分析了桩顶刚度、桩身轴力、桩侧摩阻力、桩端阻比以及土体回弹的变化规律,并研究了不同桩端土体刚度和增层开挖深度对这些参数的影响。结果表明,增层开挖后群桩中不同基桩表现出不同的承载性状,增大桩端土体刚度可明显提高单桩承载力和端阻比临界值;随着增层开挖深度的增加,侧阻和端阻的发挥程度也随之提高。研究结果有望为地下室增层开挖施工中的结构托换变形控制和补桩设计提供依据。