软岩井巷喷射混凝土抗渗机制及模拟试验研究

针对豫西滑动构造区软岩巷道在喷射混凝土支护条件下的抗渗性能问题,从立方定律基本理论着手,结合地下水层流渗透特点,按照不同的施工条件进行了黏结面渗透性能的模拟试验,并导出了相应的计算公式。通过试验结果的对比和分析,可以清晰了解到岩性、粗糙度、界面剂和大型刻槽等各种影响因素之间相互作用的过程和机理。即：（1）黏结面作为结构上的薄弱面,其渗透性要远远大于岩体和混凝土本体的渗透性,而粗颗粒软岩黏结面的渗透性也要远远大于相应的细颗粒软岩;（2）限制岩体结构面的粗糙度、使用各种界面剂以及布置适当的人工刻槽均能提高黏结面的抗渗性能;（3）岩体结构的荷载条件是黏结面渗透性能的一个重要影响因素。     

高速远程滑坡飞行数值分析

许多大型高速远程滑坡在近程活动阶段呈现凌空飞行运动,其飞行过程必须考虑空气动力学效应和地面效应,但是直接求解高速滑体凌空飞行运动的偏微分方程是困难的。因此,以往的研究只给出了定性分析或粗略的计算结果。本文将以头寨沟滑坡为例,使用数值模拟方法研究高速滑体凌空飞行的运动规律。结果表明,高速滑体凌空飞行时空气动力效应更多地表现为对滑体的抬升作用;高速滑体因空气动力效应的影响而产生不断增大的水平推力和竖向抬升力,使得水平加速度不断增大,竖向加速度不断减小,导致滑体的水平速度不断增大,而竖向速度则趋于稳定值,当水平速度远超过竖向速度时,滑体的飞行姿态将接近于平行于地面。因此,与不考虑空气动力学效应的情况相比,高速滑体凌空飞行时间更长,飞行距离更远,更加符合滑坡的实际情况。     

顾及邻域像元分类决策的遥感影像分类蚁群算法

为了进一步发掘蚁群算法的应用潜力,提高分类精度,将相关性引入分类规则发掘过程,试图在蚁群算法挖掘规则时既考虑像元的光谱信息,又兼顾邻近像元灰度的空间相关性,提出了一种优化的蚁群算法。算法包括对单个像元的分类规则挖掘和顾及邻域像元相关性的分类规则挖掘,单个像元的分类规则挖掘中,为使信息素缓和增加,避免陷入局部最优解,同时保证算法具有适当的收敛速度,采用自适应方案调整参数。顾及邻域像元相关性的分类规则挖掘中选用了优势类、优势度、类熵和邻域类相关性等4个指标,以反映邻域相关性对分类结果的影响。实验研究发现,顾及邻域蚁群算法的分类结果精度有了较为明显的提高,总体精度提高了3.00%,其优势主要体现在对建设用地、裸地等复杂地物的识别。研究结果表明,顾及邻域蚁群算法能够更准确地提取光谱信息复杂的地物,有效地减弱同物异谱和异物同谱现象的干扰。     

高分辨率遥感影像路上桥梁提取方法

根据遥感影像路上桥梁的光谱特征和几何结构特征,提出了一种高分辨率遥感影像路上桥梁的识别方法。首先,利用道路矢量数据确定道路缓冲区,对缓冲区边缘进行检测与矢量化;然后,去除道路两边的防护带、道路上的车辆、道路绿化带、交通标志线等的干扰,以及去除桥梁本身的阴影确定路上桥梁的平行边;最后,利用几何参数完成路上桥梁目标的识别。试验结果表明,该方法能有效识别出高分辨率遥感影像路上桥梁。     

地层水矿化度对补偿中子测井影响的自动校正方法研究

在以往补偿中子测井的蒙特卡罗模拟研究中,地层水矿化度多设置为0,但实际上地层水矿化度变化会对补偿中子测井造成影响.对此文中利用蒙特卡罗方法模拟研究了地层水矿化度对补偿中子测井的影响并提出其校正方法.先后模拟计算了不同孔隙度条件下,矿化度与计数率、计数比的关系以及矿化度对计数比与孔隙度的关系和孔隙度灵敏度的影响.结果 表明,在相同孔隙度条件下,探测器计数率随矿化度增加而降低,远探测器计数率降低速率大于近探测器;近远计数比随矿化度增加呈二次函数线性增加;基于大量模拟数据,建立了适用于不同地层水矿化度条件下孔隙度与矿化度的双变量函数关系式,消除了地层水矿化度对补偿中子测井的影响.此外,孔隙度灵敏度在中、低孔隙度地层受矿化度影响明显.文中建立的孔隙度与矿化度的双变量函数关系式,完成了地层水矿化度效应的自动校正,简化了与地层水矿化度效应相关的后续校正工作,避免了复杂的仪器重新刻度,为准确评价储层孔隙度提供了理论依据.     

裂缝对井眼声波的传播影响规律研究

在致密油气储层中,裂缝是油气运移的重要渗流通道和储集空间,裂缝的发育情况直接控制着储集层的储集性能.为了利用横波和斯通利波衰减信息评价裂缝发育情况,采用三维变网格时域有限差分数值模拟研究了井眼环境下裂缝宽度、裂缝倾角对横波和斯通利波衰减的影响规律.研究结果表明:随着裂缝宽度增大,透射横波、透射斯通利波发生能量衰减;当裂缝倾斜时,透射斯通利波对裂缝倾角不敏感,随着倾角变大衰减变化不大.而透射横波对裂缝倾角较为敏感,当裂缝倾角为0°时,透射横波衰减幅度最大;随着裂缝倾角变大,透射横波衰减幅度明显变小;裂缝倾角大于25°时,随着角度进一步的增加,透射横波衰减幅度缓慢变小.此外,将数值模拟的横波衰减曲线与物理实验中的横波衰减曲线进行对比,两者吻合性良好.本研究对于完善裂缝性储层的声波测井评价方法具有一定的理论指导作用.     

边坡离心模型试验中的降雨模拟研究

为了在离心机试验中模拟降雨引起的滑坡,设计和使用了一套降雨模拟系统。这套系统的构成主要是针对离心试验的特殊要求进行设计的。所采用的特殊技术可以均匀分配雨水,将雨滴的尺寸效益和科氏加速度引起的雨滴偏移最小化,实现了不同强度和历时的降雨模拟。通过一个降雨条件下砂土边坡的离心模型试验,成功应用了该套降雨模拟系统,研究了边坡中的降雨入渗过程。     

正演模拟技术在白云岩薄储层预测研究中的应用

四川盆地白云岩储层普遍发育,勘探潜力巨大,但是由于其复杂性,导致储层预测极其困难.针对这种情况,开展地震正演模拟方法研究白云岩储层的地震响应特征进而指导储层预测是十分必要的.某地区二叠统柄霞组白云岩储层地震响应不清,为了厘清储层的地震响应特征,结合已知钻井情况,建立了不同的地质正演模型来研究储层的地震响应.通过分析正演模拟结果得到:在下伏为高速地层时,储层的地震响应为弱波峰反射;在下伏为低速地层时,储层的响应特征受下伏地层影响,表现为波谷反射,但是在消除下伏地层影响后储层响应仍表现为弱波峰反射特征.同时,结合地震多属性和高精度地震反演,综合预测白云岩储层的发育情况.地震正演模拟方法为研究白云岩储层地震响应特征提供了一定的依据,同时也为白云岩储层的进一步研究提供了手段.     

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。     

地震作用下平行地裂缝场地隧道动力响应分析

以西安地铁3号线小寨区间近距离平行地裂缝的特殊工程场地为工程研究背景,基于有限差分原理的FLAC3D数值模拟方法,研究地震和地裂缝场地沉降耦合荷载作用时地铁隧道地震动力响应问题。结果表明：地表峰值加速度在地裂缝附近取得最大值,且PGA放大系数由地裂缝向两侧逐渐衰减;地裂缝隧道场地水平地震土压力增量随着输入地震波峰值加速度PGA的增大而增大;上盘的水平土压力增量明显大于下盘,且曲线在地铁隧道处存在一个峰值;隧道结构中,左拱腰处水平土压力相比右拱腰及拱顶处水平土压力较大,且拱底与左拱腰处水平土压力一致;隧道拱顶处水平土压力增幅量明显,且隧道处水平土压力增量随输入地震波PGA的增大而增大,左拱腰处的水平土压力地震响应大于右拱腰,但增幅小于右拱腰。