A Numerical Model for Natural Backfill of Pipeline Trenches Subjected to Unidirectional／Oscillatory Flows

A numerical model for the self-burial of a pipeline trench is developed. Morphological evolutions of a pipeline trench under steady-current or oscillatory-flow conditions are simulated with/without a pipeline inside the trench. The oscillatory flow in this study represents the action of waves. The two-dimensional Reynolds-averaged continuity and Navier-Stokes equations with the standard k-e turbulence closure, as well as the sediment transport equations, are solved with the finite difference method in a eurvilirrear coordinate system. Both bed and suspended loads of sediment transport are included in the morphological model. Because of the lack of experimental data on the backfilling of pipeline trenches, the numericalmodel is firstly verified against three closely-relevant experiments available in literature. A detailed measurement of the channel migration phenomenon under steady currents is employed for the assessment of the integral performance of themodel. The two experimental results from U-tube tests are used to validate the model‘s ability in predicting oscillatory flows. Different time-marching schemes are employed for the morphological computation under unidirectional and oscillatory conditions. It is found that vortex motions within the trench play an important role in the trench development.     

东昆仑三道湾流纹英安斑岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆仑格尔木河西三道湾流纹英安斑岩构成火山通道侵出相,侵入到纳赤台群哈拉巴依沟组碎屑岩系中,其形成时代对于造山带火山作用的研究和限定哈拉巴依沟组地层时代均具有重要的意义。采用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICP MS)方法,对三道湾流纹英安斑岩进行了锆石U-Pb定年,结果表明,流纹英安斑岩中25个岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄为425.9 ± 2.6 Ma,它被解释为流纹英安斑岩的结晶年龄,说明三道湾次火山岩所代表的火山通道为早古生代造山晚期牦牛山组火山岩形成时的火山喷发中心之一,而非晚侏罗世次火山岩。野外地质关系和次火山岩年龄可以限定哈拉巴依沟组形成于中志留世之前。      

古地貌恢复及其对重力流沉积砂体的控制作用: 以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长73亚段为例

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7₃亚段沉积体系和砂体成因类型及展布特征受湖盆底部形态控制明显,不同地区砂体类型、成因及空间展布各异。根据岩心、钻井、测井等资料运用印模法与沉积学方法精确地恢复了鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7₃亚段的古地貌,并对微古地貌单元进行精细刻画,在此基础上分析了古地貌对盆地延长组长7₃亚段沉积体系和砂体成因类型及展布特征的控制作用。研究表明:长7₃期古地貌整体呈东缓西陡的不对称坳陷形态,明确了研究区发育高地、坡折带、湖底深洼（凹）、湖底平原、湖底古隆、湖底古脊和古沟道7个微古地貌单元。研究区延长组长7₃亚段重力流沉积体系受古地貌控制较明显,从湖盆边缘至湖盆中心依次发育三角洲前缘沉积、沟道型重力流沉积、半深湖-深湖沉积,从坡折带至湖盆中央,重力流沉积类型逐渐从砂质碎屑流沉积转换为浊流沉积。古地貌形态控制着研究区延长组长7₃亚段重力流砂体的整体展布,而高地、坡折带及古沟道等微古地貌单元则进一步控制重力流砂体的物源方向、成因类型、运输方向、横向连通性及展布形态等。      

基于.NET流模式的GML文档解析研究

GML数据的存储、查询、检索、转换、传输以及可视化表达和GML数据共享等都与GML解析密切相关。通过分析当前主流XML解析技术——DOM解析和SAX解析,提出在.NET平台下,采用流模式"拉"模型,利用C#程序设计语言对GML文档进行解析,并且以GML要素解析为例,实现了GML文档的要素模式和实例文档的解析。     

水力因素法在线推流模型研发与应用

防洪抢险水情信息服务对河道水位流量要素的实时性要求越来越高,有必要研究河道在线推流方法.H-ADCP已经投入一些应用,侧扫雷达和视频监测方法也在进行比测试验.从驱动河道水流运动的动力要素出发,建立水位、涨落率和落差水力因素与断面流量的关系模型.通过在线推流这些易得的综合水文要素信息,使用模型可以推算出断面实时流量过程....     

堤坝管涌的室内试验与颗粒流细观模拟研究

本文对水流垂直方向的堤坝管涌现象分别进行了室内模型模拟和颗粒流模拟实验。在室内模型试验模拟中采用先进的数码成像跟踪设备在细观的尺度上对土样在管涌发生发展的全过程进行了观察和记录,为颗粒流细观模拟提供了必要的细观参数及宏观依据。提出的二维孔隙率与三维孔隙率转换的关系公式很好的将室内模型试验的孔隙率同颗粒流数值模拟结合,运用颗粒流程序采用固液耦合的分析模型对管涌现象作进一步的数值模拟分析。根据模拟结果,分析了管涌产生、发展在颗粒细观尺度的原因,对管涌产生发展中的试样细观变化规律及流速的变化规律进行了分析。这些结果为PFC2D在渗流和渗透破坏等方面的深入研究应用提供了一定的实用依据,同时也为在细观尺度上解释和分析管涌现象提供了一条新的途径。     

基于三维流-固耦合模型的油井出砂细观机制研究

油井出砂机制的研究是提高油藏产能和石油开采成本减小的关键课题,而常规的宏观力学理论和方法不能全面反映油藏开采过程中油井出砂的发生和发展。鉴于砂岩储层的物理性质和射孔试验特征,从岩土力学的角度建立基于柱坐标系的三维颗粒流数值模型,与理论分析成果进行比较,以说明该细观数值模型可行性,有效地模拟出砂过程中的渗流及流-固耦合效应。在该基础上,综合考虑流体压力梯度力和拖曳力,基于PFC3D模型模拟流体不同运动时的砂岩性态。数值分析得到的模型宏观应力图形说明流体运动对砂岩力学特性的影响不可忽略,且在相同条件下,流量越大,砂岩的塑性区越大,形成砂岩破坏出砂的几率也越大。同时,不同工况的砂岩黏结分布和颗粒转动图形表明,相同条件下流量越大,颗粒间平行黏结破坏越多,颗粒转动越大,失去黏结约束的颗粒也越多,出砂量就越大,可见两种细观特征图形与宏观应力图形变化规律一致,该模型可用于油井出砂机制的研究,可为出砂量预测及出砂控制提供新的研究思路。     

陕西富平地区上奥陶统赵老峪组等深流沉积特征及影响因素*

陕西富平地区上奥陶统赵老峪组发育等深流沉积。以实测剖面、岩石光面、薄片资料以及地球化学资料为基础,结合前人研究成果,对赵老峪组等深积岩类型、层序以及等深流沉积发育的影响因素进行了分析。研究认为: (1)赵老峪组发育灰泥等深积岩和粉屑等深积岩2种类型,识别出由单一的灰泥等深积岩以及灰泥等深积岩与粉屑等深积岩组成的2种等深积岩层序;(2)等深流水团温度越低,盐度越高,则等深流强度越大;(3)等深流水团水温由高变低、再变高,盐度由低变高、再变低,可能造成了等深积岩层序由细变粗、再变细;(4)古水深变大、古气候变干热、古盐度变低有利于等深流和等深流沉积的发育。     

福建省高速公路沿线雷电活动特征分析

为了揭示福建省高速公路沿线雷电活动特征,做好高速公路机电设施的防雷工作,本文利用2015 2018年福建省三维闪电监测数据以及福建省高速公路路网资料进行统计分析.分析了高速公路沿线地闪的月、日活动特征,得出地闪活动主要分布在5 9月和14:00 18:00.根据高速公路沿线地闪密度绘制雷电活动等级分布图,结果表明高速公...     

带有柔性阻流器的海底管道冲刷防护试验研究

从管道尾流区泥沙颗粒的受力平衡着手,探讨了管道冲刷的临界压力差。在此基础上,提出了一种防止或减少管道冲刷的新方法,即在管道下方安装柔性阻流器。通过物理模型试验,研究了单向恒定流及规则波作用下,柔性阻流器对管道两侧床面压力、冲刷深度的影响。试验结果表明:柔性阻流器的安装能明显减小管道两侧床面的压力差。在单向恒定流作用下,管道的冲刷深度随阻流器长度的增加而减小;当阻流器达到临界长度时,冲刷消失。规则波时,因阻流器的扰动作用,冲刷深度有所增加;但随阻流器长度的增加,其扰动作用减小,对床面的防护作用增加,因而冲刷深度减小。