磺化沥青钻井液在贵州地热勘探井中的应用

贵州省岩溶裂隙地层发育,地层复杂,地热勘探井施工难度大。根据磺化沥青的基本特性,分析了磺化沥青钻井液护壁防塌机理,确定了性能合理的磺化沥青钻井液配方,并在贵州省铜仁市西部地区地热水资源整装勘查沿河勘查区块地热勘探孔（ZK2）进行了生产应用。实际施工表明,磺化沥青钻井液护壁防塌效果良好,提高了钻井效率,取得了良好的经济效益。结合实际应用情况对磺化沥青在地热井施工中的使用提出了建议。     

含多裂纹沥青路面的动力响应分析

考虑沥青材料的黏弹性,结合动力学和断裂力学理论,通过有限元数值模拟研究了含多裂纹沥青路面在移动交通荷载作用下的动力特性,考察了裂纹间距变化对动态应力强度因子以及裂纹尖端应力的影响。研究结果表明,在移动交通荷载作用下基层底面裂纹处于Ⅰ、Ⅱ型动态应力强度因子交替控制下;裂纹间距增大,对基底裂纹应力强度因子的影响逐渐减小;表面裂纹尖端在移动荷载距其较近时受压应力,且随裂纹间距增大,最大压应力先微弱减小后逐渐增大;在移动荷载经过表面裂缝时,裂缝尖端经历了方向相反的剪切作用,随着裂纹间距的增大,最大剪应力呈现先减小后增大的趋势。同时对加铺土工布这一阻裂措施利用数值模拟进行了验证。     

青藏高原北麓河地区沥青路面辐射特征分析

沥青路面是寒区道路工程主要路面类型之一, 其对热量的吸收易诱发寒区道路病害. 在青藏高原北麓河试验场对沥青路面和天然地表的太阳辐射和地面辐射通量进行了观测, 对比分析了两种地面类型在能量辐射方面的差异. 结果表明: 天然地表的反照率是沥青路面的2~3倍. 沥青路面和天然地表的辐射通量总体呈夏季 >秋季 >春季 >冬季特点. 到达沥青路面的向下长、短波辐射量均大于天然地表, 沥青路面向上的长波辐射通量大于天然地表. 2009年9月-2010年8月沥青路面的净辐射量比天然地表多302.2 MJ·m^-2, 2010年9月-2011年8月向上的短波辐射相对增加, 使得沥青路面的净辐射量仅比天然地表多28.21 MJ·m^-2. 在5 cm深度, 沥青路面的温度比天然地表高约1.15~8.6 ℃. 对短波辐射的削减和对长波的吸收是其净辐射量增加的重要原因, 在能量辐射方面的差异是造成沥青路面吸热的重要原因之一.     

土石坝沥青混凝土心墙力学参数反演分析

沥青混凝土的本构模型参数与试件成型方法、试验条件密切相关,具有较大的离散性,难以准确确定。利用基于免疫学原理的遗传算法与有限元计算理论,建立了土石坝力学特性参数的反演分析方法,并编写了相应的计算程序。结合三峡茅坪溪沥青混凝土心墙堆石坝工程,利用竣工期坝体填筑现场原型监测资料,对心墙沥青混凝土的Duncan模型参数进行了反演计算。利用139 m水位的原型监测资料验证了反演成果的合理性,对沥青混凝土力学参数的合理确定提供了一条有效途径。     

沥青堵漏钻井液体系的研制与初步应用

维持钻孔孔壁的稳定性是复杂地层钻进中的关键问题之一。对以沥青为主的ABD-1复合堵漏钻井液体系进行性能分析表明,塑性沥青在0.5-16 cm宽的裂隙内能扩展5-7 m,而在小裂隙中扩展量在1 m以内;同时辅以表面活性剂OP-10和膨润土等材料进行现场应用,效果明显。在泥砂地层顺利完成了裸孔430余米的钻进工作。该材料来源广,具有很强的适用性。     

广西柳桥地区上二叠统礁灰岩中发现沥青

研究区位于广西扶绥县东门镇和柳桥镇之间,主要分布上二叠统和下三叠统地层.上二叠统包括合山组、上二叠统礁灰岩和大隆组.下三叠统罗楼组由泥岩和灰岩组成.大隆组主要为放射虫硅质岩和泥岩,含有丰富的放射虫、有孔虫、介形虫、菌藻类、腕足类、菊石类和双壳类化石,是好的烃源岩层.礁灰岩具有大量裂隙和孔洞,是好的储集层.在柳桥地区东攀剖面、岜陇剖面和岜料剖面,礁灰岩裂隙和孔洞普遍被沥青充填.研究区上二叠统礁灰岩是值得注意的油气勘探远景区.     

藏北羌塘中部首次发现泥火山

青藏高原羌塘中部戈木错新生代盆地首次发现大量泥火山,少数泥火山喷发物中有含沥青脉的岩石。区内泥火山群出露在第四纪沉积物之上,明显受新构造断裂活动的控制。喷发物中含沥青脉岩石泥火山的发现说明羌塘中部曾经发生过大规模的油气运聚活动,沥青脉赋存在古近纪唢呐湖组湖相灰岩的层间裂隙中,为层间缝型沥青脉。泥火山喷出物中含沥青脉岩石的发现说明羌塘新生代沉积盆地具有良好的油气前景。     

Linear viscoelastic behavior of asphalt mixes from dynamic frequency response functions

In the small strain domain, asphalt mixes (AM) have a linear viscoelastic (LVE) behavior that is strongly dependent on frequency and temperature. The maximum ratio of modulus values can be up to 1000, and traditional elastic analyses are not pertinent. The possibility to characterize AM from frequency response functions (FRFs) was studied. A new optimization process using the finite element method (FEM) has been developed to back-calculate the LVE properties of AM from FRFs. The numerical optimization process was applied to a reference material with averaged LVE properties determined from tension-compression tests performed on a wide variety of AM types. The LVE properties were modeled considering the 3-Dim version of the model 2S2P1D (2 Springs, 2 Parabolic elements, and 1 Dashpot). Reference FRFs for the considered reference material were obtained from FEM simulations. Three different configurations that may be of interest for practical tests were studied at five different temperatures. The proposed numerical optimization method consists in performing separate optimizations at each temperature to obtain the LVE properties for the considered temperature. Then values obtained at each temperature are considered to optimize 2S2P1D and Williams Landel Ferry (WLF) Equation constants to simulate the global LVE behavior of the material. The accuracy of the process was assessed regarding both the calculated FRFs and the complex modulus evaluation. Results indicate that the proposed optimization process converges almost perfectly towards the reference FRFs. The simulated complex modulus values are also in very good agreement with the values of the reference material.     

214国道不同路面形式下碎石护坡工程效果实测分析

沥青路面和水泥路面是214国道江河源段采用的两种基本路面形式,由于该路段地处高温不连续多年冻土区,碎石护坡等多种工程措施被尝试用来稳定冻土路基.对两种路面形式下碎石护坡路段的地温监测资料进行综合分析发现,碎石护坡能显著降低路基边坡坡面的年平均温度,减小路基边坡坡面温度的年较差,并对坡脚、路肩和路基中心具有从大到小的冷却...     

含反射裂纹沥青路面的动力响应分析

考虑了沥青的黏弹性,结合动力学理论,以动态应力强度因子 (dynamic stress intensity factor, DSIF)为表征参量,主要探讨含裂缝沥青路面结构在垂直载荷作用下的动力学特性,其中包括车辆行驶速度、阻尼比、基层回弹模量等因素对 的影响;同时考虑车辆对路面的水平载荷和垂直载荷共同作用下对 的影响。结果表明：车辆高速运行对道路影响要比低速运行影响小;随着阻尼比的增加, 值降低; 的大小对基层模量很敏感,基层模量越大, 值也越大;当有水平载荷与垂直载荷共同作用时, 的峰值有较大提高,而且对道路体系剪应力和拉应力影响显著。