考虑裂尖塑性区影响的水力压裂缝高计算模型

储层可压性的准确评价是储层压裂设计和压后产能评估的重要前提。目前,采用岩石力学参数进行页岩可压裂性评价取得了较好的现场应用效果。因此,如何准确获取岩石力学参数成为至关重要的问题。通过建立一种基于物理信息约束的神经网络模型,该模型采用物理和数据双驱动,仅使用少量数据就能够实现岩石力学参数的准确预测。为验证模型性能的优异性,采用人工神经网络、随机森林和XGBoost模型与之进行对比。结果表明,物理信息约束的神经网络在少量数据下预测岩石力学参数的平均准确率高于95%,性能远优于其他模型。采用物理信息约束的神经网络预测得到弹性模量、泊松比、抗拉强度和断裂韧性4种岩石力学参数,基于岩石力学参数对储层可压性的影响,建立了基于脆性指数和力学参数的可压性评价方法。最后,以渤海湾盆地沧东凹陷K2段不同储层可压性为例进行验证。结果表明：研究区整体可压性较好,其中,纹层状混合质页岩可压裂指数高于0.7,可压性良好;纹层状长英质页岩、厚层状灰云质页岩和薄层灰云质页岩可压裂指数均处在0.4~0.7,可压性中等。评价结果与实际施工现场各储层日采油量进行对比,证实了可压性智能评价方法的可靠性,该方法可以推广至页岩储层可压性评价工作中。

     

露天转井工采场及其覆岩采动响应特征研究

以云南磷化集团有限公司晋宁磷矿为依托背景,借助数字照相量测技术,通过相似材料模拟试验,对20与50两种矿体倾角赋存下,露转井工后,井下采场及其上覆岩层的位移与应力响应特征及动态演化过程进行了系统研究。结果表明：（1）地下采场围岩及覆岩的变形演化过程可划分为局部小范围微动、线性持续增大以及整体非线性剧烈垮塌3个阶段;（2）矿体倾角由20增至50后,边坡与地下采场围岩及覆岩的变形整体趋缓,采动影响范围小幅度缩减,沉降曲线则由非对称槽型变为碗型;（3）采场矿柱回收过程中,地下采场围岩及覆岩发生突发性失稳,呈现出明显的多米诺骨牌效应。相关研究结论可为矿山露天转地下开采后地压管理与边坡维护提供一定的理论参考。     

北祁连西段香毛山一带早—中寒武世基性火山岩基本特征及其成因

香毛山一带早-中寒武世基性火岩以碱性玄武岩系列为主,具富钠,低钾、镁特点;稀土总量较低,属轻稀土富集型,分布模式为右倾平滑曲线,略具正铕异常;微量元素含量接近洋中脊过渡性玄武岩与板内拉斑玄武岩的丰度,岩浆来自富集的地幔源区;该火山岩系形成于强烈拉张产生的有限微洋盆构造环境,当时洋盆的扩张速率为1～2cm/a,属初始发育阶段.     

东昆仑大干沟火山岩SHRIMP锆石U-Pb测年及其地质意义

东昆仑大干沟以北地区造山后形成的牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖于前泥盆系之上,其形成时代对限定柴达木盆地加里东造山作用的结束时间及晚古生代裂解作用的开始时间具有重要意义。应用单颗粒锆石离子探针质谱仪(SHRIMP)方法,对牦牛山组上部火山岩段的样品进行精确的锆石U-Pb测年。结果表明,牦牛山组上段火山岩样品DG01和DG02中的岩浆锆石206Pb/238U平均年龄分别为403.6±5.1Ma和409±3.4Ma。综合前人研究认为,造山后牦牛山组伸展型磨拉石的形成时代为晚志留世-早泥盆世,限定了晚古生代裂解的开始时间,也意味着早古生代加里东造山运动在晚志留世-早泥盆世之前已经结束。     

格构梁在软岩边坡治理中的应用研究

格构锚固结构是边坡治理中的一种有效的抗滑结构。本文通过工程实例探讨适合软岩边坡治理的格构梁的内力计算方法。提出按照交叉梁与地基之间的相互作用的受力模式分析格构梁,提出通过交叉点处荷载分配,将格构梁简化为纵、横两个方向的Winkle弹性地基上有限长梁来计算的方法。     

老采空区覆岩失稳活化机理的实验研究

以霍州矿务局辛置煤矿2204工作面为背景,通过相似模拟实验,分析老采空区覆岩破坏的结构类型、覆岩失稳活化的机理以及老采空区砌体梁结构的失稳形式及其稳定条件。研究结果表明,采动破坏后老采空区及其上覆地层的岩体结构可以划分为四种类型,这种次生岩体结构对老采空区的活化有重要影响,其存在形式将决定老采空区活化的基本特点。通过对老采空区砌体梁结构进行的力学分析,得出滑落失稳主要取决于关键块和邻近岩体的物理力学特性和W/T的比值以及地表建筑物等对其施加附加荷载的大小,回转失稳与关键块和邻近岩体的物理力学特性和悬露岩块的厚长比h/l值有关。     

Two-dimensional scattering of in-plane body waves due to a discontinuity in bedrock

The direct boundary integral equation technique is used to study in-plane surface amplification of in-plane seismic body waves for the case of an inhomogeneity in a bedrock half-space. In the studied soil configuration, a soil layer rests on a rock half-space which includes a rock inclusion. The rock inclusion considered is a semi-infinite horizontal rock layer in which its upper boundary borders the soil layer. Materials in the soil–rock configuration are considered viscoelastic except for the section of the rock half-space below the level of the rock inclusion which is considered elastic. A parametric study is performed to determine controlling factors for surface displacement due to in-plane body waves. The study investigates varying the stiffness and the thickness of the rock inclusion for a range of frequencies and wave incidence angles. Anti-plane waves for this type of soil-rock configuration have been addressed in a previous article by Heymsfield (Earthquake Engng. Struct. Dyn. 28 : 841–855 (1999)). Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

西南喀斯特石漠化过程中土壤有机质组分及其影响因素

通过采集我国西南喀斯特地区不同石漠化阶段典型土壤样品,研究了土壤有机质组分及其影响因素.结果表明:(1)喀斯特地区土壤有机质各组分含量中胡敏素>富里酸>胡敏酸,HA/FA一般<0.4,为富里酸土壤,与同水平地带土壤一致.(2)石漠化过程对喀斯特地区土壤中有机质组成有明显的影响,土壤中胡敏素、富里酸与胡敏酸表现出未石漠化＞潜在石漠化＞轻度石漠化＞中度石漠化的趋势.(3)喀斯特地区土壤有机质组分空间分布有较大差异,剖面层次上各有机质组分胡敏素、富里酸与胡敏酸均表现出表土层>底土层,山区不同部位上表现以山坡中下部有机质含量最高,而以山顶最低,且FA/HA表现出从山顶到山脚有明显增加的趋势.(4)喀斯特地区土壤土壤有机碳、酸碱度、碳酸钙、容重、非晶形氧化铝、颗粒组成、有效磷与土壤有机碳组分间表现出显著或极显著的相关性,土壤有机碳和质地是影响土壤有机碳组分含量的主要因素.