长时间尺度珠江口河网水下地形演变过程三维可视化实现及分析

阐述了长时间尺度珠江口河网水下地形演变过程中的三维可视化实现过程及空间分析方法,进一步揭示了珠江口河网水下地形演变机理。将收集的地形图进行数字化,建立不规则三角网,实现三维可视化,并在此基础上进行剖面分析,为不同年份的地形比较从而揭示珠江河网水下地形演化过程奠定基础。针对遇到的高程值转换问题,介绍了零值线法,采用点射线法作为判断依据达到高程转换的目的,同时针对该方法工作量大等不足,提出了字段标识法这一行之有效的方法。     

井孔△H指标及其观测系统原理

根据地震前兆的"应力-应变原理",以及"岩石变形破坏的实质是其孔隙度发生变化"的结论,进一步应用地下水动力学中的达西定律推导得出,饱和含水层井孔在恒定流量下的动水位与该井孔静水位之差或二种不同恒定流量下的动水位之差ΔH,可以相对量度饱和含水层岩体孔隙度的变化,进而得出相对量度岩体受力变形的动态变化过程,这可作为一项新的地震前兆指标。据此设计了一种以"井孔ΔH指标"为观测对象的新型地震前兆观测系统。理论分析得出,ΔH指标仅对地下深部岩体应力-应变的变化信息敏感,对非应力-应变因素和地表干扰不敏感。已有实验初步验证了其具有抗干扰、高灵敏度和高信噪比等特性。距离实验点400km的2002年3月31日台湾花莲海外7.5级地震为ΔH指标的可行性实验提供了一个例证。     

河网水力数值模拟的松弛迭代法及水位的可视化显示

以Saint-Venant方程组为基础,讨论了按Preissmann加权四点隐式格式进行离散所得的非线性代数方程组的Newton-Raphson迭代解法,对河网非恒定流用松弛迭代方法进行计算,并利用GIS Map-Info实现了计算结果的可视化.     

根据诱发微震确定岩石的大尺度原地渗透张量

利用钻孔的水力学测试或随机的注水试验诱发的地震发射信号,我们了一种确定渗透率张量的方法,对于完全非质岩体,当记录到地震发射信号时,该方法给出了确定其渗透张量的唯一解,该方法是对Ｓｈａｐｉｒｏ等人（１９９７）针对各向同性情况提出的方法的扩展和延伸,它要求假设：水力诱发的微震触发前缘的扩展如同第二类压缩性比奥特波（对应于孔隙压力松弛过程）在等效的均质、各向同性饱和态的也隙障性介质中传播和扩展,该等效介质中的渗透率张量即是该各向异性岩石体积放大至地震活动区域铁尺寸时的渗透率张量,利用Ｈｏｔ Ｄｒｙ Ｒｏｃｋ Ｓｏｕｓ－Ｆｏｒｅｔｓ试验过程中采集到的微震数据（Ｙｙｅｒ ｅｔ ａｌ．１９９４）我们证实了该方法,这些数据表明,相对应的岩石体积以定向裂隙系统导致的明显的渗透率各向异性为特征,渗透率张量的最大主分量近于垂向,它     

三向应力下土体水力劈裂的破坏机理及适用性探讨

土体中的水力劈裂破坏机理存在两种观点：张拉破坏机理和剪切破坏机理。前人已经对其进行了大量地研究,并分别基于两种破坏机理提出了起劈压力的理论计算式,但是对其适用性没有进一步探讨。分别分析三向应力状态下土体水力劈裂的张拉破坏和剪切破坏判定准则,并基于Mohr-Coulomb屈服准则分析两种破坏机理的适用条件。分析结果表明,土体的水力劈裂是张拉破坏还是剪切破坏与小主应力σ3和不排水抗剪强度cu的大小密切相关,当小主应力σ3较大且不排水抗剪强度cu较小时,土体的劈裂多受剪切破坏机理控制;反之,土体的劈裂为张拉破坏。最后通过已有文献中的试验结果验证了所提出的两种破坏机理适用条件的合理性。     

水劈裂过程中岩体渗透性规律及机理分析

岩体的结构及其透水性直接关系到建筑物围岩的稳定及安全。通过水力劈裂试验,可以真实地反映高水压作用下岩体的结构和渗透性的变化规律。以某水电站工程坝址区岩体所作的水力劈裂试验资料为基础,分析了在水力劈裂过程中,岩体的结构和渗透性发生的变化及其规律以及在该过程中岩体裂隙形成的机理。     

新集矿区煤层气的生储特征及示范开发

根据已有的勘探资料,利用气体地球化学、煤岩有机化学、煤变质程度和构造演化史等分析手段,对新集矿区煤层气的生成条件、保存演化史及保存条件等煤储层特征,进行了较系统地研究。在此基础上,选用水力压裂增产强化措施,采用先进的压裂软件进行优化设计,在示范区取得了国内同等地质条件下煤层气开发产气量最大,稳产时间最长的成果。      

岩石裂纹水力劈裂分析与临界水压计算

水力劈裂是深埋隧洞施工涌水或高压隧洞洞周岩体开裂渗漏的重要因素之一,对其破坏机理研究是岩土工程界的热点课题。根据裂纹面的应力状态,从断裂力学角度将岩体的裂纹扩展分为拉剪复合断裂及压剪复合断裂。应用工程近似裂纹失稳准则,分别推导出两种破坏模式的临界水压计算公式,并对其随裂纹方向及地应力侧压系数变化规律进行分析。结果表明,当侧压力系数等于1.0时,临界水压并不随裂纹的方向而变化;在拉剪复合断裂模式下,裂纹与主应力方向平行时最易发生水力劈裂;在压剪复合断裂模式下,当压剪断裂参数与裂纹面间摩擦系数之差大于零时,其规律性与拉剪复合断裂模式基本一致;但当其差值小于零时,裂纹与最大主应力夹角呈45°及135°时最易发生水力劈裂。     

临江堤防破坏时二线堤防对灾情影响分析

随着治江与海堤建设历史的发展,钱塘江两岸形成许多二线海堤,研究二线堤在临江海堤失效后的作用及其是否保留的必要性对于沿江地区的开发建设是很有意义的。以钱塘江下沙三号大堤为实例,通过比较选择合理的水力计算方法,分析讨论在二线海堤存在与否的不同条件下保护区的受灾水情及二线堤的失效概率等问题。     

液力衡扭旋冲提速工具及其在达深16井的应用

大庆油田深部地层岩石坚硬、研磨性强,运用常规手段钻进,单只钻头进尺少、寿命短且机械钻速较低。应用液力衡扭矩提速工具,有效解决了这些问题,显著提高了机械钻速和单只钻头的进尺。通过达深16井的现场试验证明,该工具能够使钻头的破岩方式在剪切的基础上附加机械冲击和高压水力脉冲,有效提高PDC钻头剪切岩层的效率,为深井提速提供了一种有效的手段。