基于监测数据的深水水下井口循环弯矩计算方法

水下井口的疲劳完整性是海洋油气田长期安全开采的前提。工业界往往采用贴应变片直接测量水下井口应变来计算弯矩和疲劳损伤,但水下井口应变片粘贴困难且不能长时间连续工作。采用对水下井口监测方法,基于隔水管—防喷器组—水下井口的运动和力学特性,考虑防喷器组惯性力矩建立系统耦合动力学方程,最终形成基于监测数据的水下井口循环弯矩计算方法。以南海某深水水下井口为例,建立隔水管—防喷器组—水下井口系统有限元模型并进行动态分析,提取隔水管底部张力、转角、防喷器组加速度及转角等参数,代入所建立的系统耦合动力学模型,得到水下井口弯矩与有限元计算结果吻合良好。研究表明只需通过在线监测获得所需的输入数据,无需监测水下井口应变即可获取水下井口循环弯矩。建立的系统耦合动力学模型可为水下井口疲劳完整性评估提供理论依据。     

数字相机在类似棋盘检校场中的检校方法研究

针对众多非量测单相机的检校方法,通过分析数码相机的误差来源,并考虑相机的内、外方位元素和物镜光学畸变等因素引起的误差,提出一种基于类似棋盘检校场的数字相机检校方法。利用共线方程和二维DLT之间的关系导出了由二维DLT的9个参数表达的主纵线方程,构建同形矩阵,通过不同摄站拍摄目标的多幅影像,求得内、外方位元素的初始值,并由多张影像的空间后方交会求出相机需要检校参数,再由假设检验来检验相机系统参数的显著性。经实例分析表明,利用改进后的方法求解参数的精度满足实际需求,且效率更高。     

中小地震震源参数的求解及其相似关系

根据广东数字地震台网记录的区域性地震记录,利用遗传算法采用由"三段几何衰减模型"拟合得到的广东地区的衰减模型,得到广东地区Q值与频率的关系(Q(f)=454 8f0 37),由此衰减模型反演得到各台站的场地响应,最终得到72个中小地震的震源参数;并研究了广东地区震源参数的特征及其相似关系。这些地震的地震矩在1012N·m与1014N·m之间,求出与地方震震级之间的相似关系;该地区中小地震的应力降在0 02到3 2MPa之间,未显示与地震的规模(地震矩)有明显的依赖关系。     

呼和浩特—包头盆地震源应力场状态分析

为了分析呼和浩特—包头盆地现今应力场状态,基于内蒙古地震台网记录的地震波形资料,运用振幅比方法获取2000—2016年该盆地及周边M_L≥2.7地震的震源机制解,计算其一致性参数,并反演区域应力场。结果表明,震源机制解特征主要表现为走滑特征,一致性参数空间分布处于低值状态,力轴方位基本与该区的应力场背景特征相符,即主压应力方位为北东、张应力方位为北西。     

软悬挂状态下隔水管动力特性分析

建立了软悬挂状态下隔水管动力分析模型,采用有限单元法对模型进行离散,结合Newmark-β法对动态方程求解,并对模型进行验证,最后选取南海某口深水井实际参数,对软悬挂状态下隔水管动力特性进行分析。研究结果表明:软悬挂状态下隔水管底端横向位移最大,顶部铰接处弯矩最大。软悬挂状态下,隔水管横向位移与弯矩随着海底隔水管总成(LMRP)重量增加而减小,随着平台运动速度、平台航向与海流方向夹角增大而增大;回收隔水管减小悬挂长度有利于减小最大横向位移,但会造成弯矩轻微增加;采用旋转刚度适当较大的挠性接头则有利于减小隔水管挠性接头以下整体位移与弯矩。研究成果为钻井平台避台撤离时隔水管的安全提供理论指导。     

土壤水环境中有机污染物生物处理过程模型研究

生物处理是一种经济有效处理土壤水环境中有机污染物的手段,本文在研究土地生物处理过程的基础上,建立了综合描述有机污染物在土壤－水－微生物系统中扩散、吸附／解吸、屏蔽和生物降解过程的数学模型。为确定模型中各参数在模型计算中的作用和相对重要性,进行了参数灵敏度分析,预计数学模型可以定量预测有机污染物进行土地生物处理所需的要时间和程度,为构建土地生物处理工程提供参考。     

HOLOCENE ACTIVE CHARACTERISTICS OF THE NORTHERN SEGMENT OF THE MINJIANG FAULT IN THE EASTERN MARGIN OF THE TIBETAN PLATEAU

As a part of the north-south seismic zone in China, a lot of M6.0-7.2 earthquakes have occurred in the margin faults of the Minshan block in history. This work attempted to characterize the geometry and activity of the north section of the Minjiang fault in this region based on high-resolution satellite images, geologic and geomorphic investigations, micro-geomorphic surveys, and trench excavation. The results show left-lateral-slip and Holocene activity of this structure. Along it, the offset landform has a continuous linearity on Ⅱ terraces near the Chuanpan village. The vertical height of the fault scarp measures 3.1 meters, which is almost the same as the accumulative horizontal displacement of the gully. The accumulative horizontal shortening due to faulting is 3.0 meters. Calculation using the model of displacement-dependent characteristic earthquakes shows both the vertical and horizontal co-seismic displacements and the horizontal shortening amount are about 1.0 meter. While strata dating suggests that the vertical and horizontal slip rates are all about 0.7-0.9mm/a, and the horizontal shortening rate is approximately 1.0-1.1mm/a. The excavated trench, perpendicular to the fault trace, reveals low-angle thrust dipping in 260åt 29°. From the relationship of the fault, colluvial wedge and stratigraphy ages, three palaeoseismic events are identified from youngest to oldest at 0-295a BP, 1 405-1 565a BP, and 2 750-2 875a BP, respectively, with recurrence intervals 1 110-1 565 years and elapsed time about 0-295 years。According to the relationship between magnitude and active parameters, it is considered that the northern segment of the Minjiang fault is capable of generating M7 or greater earthquakes. Now it is in the process of stress accumulation, having a certain seismic risk.     

基于钻孔数据的大同场地类别与地震动参数分布研究

收集在大同市开展的117项地震安全性评价报告,重点整理报告中的319个钻孔数据,核对各场地类别。参考第五代地震动参数区划图,选取有代表性的22个工程场地,重新进行地震危险性概率分析和土层反应计算,确定各场地50年超越概率为63%、10%、2%的地震动参数,分析大同市场地类别分布特征和地震动参数分布特征。结果表明,这些项目集中分布在大同市南部,工程场地类别主要为Ⅱ类和Ⅲ类,绝大多数为Ⅱ类。50年超越概率10%的水平峰值加速度中,只有1个工程场地的结果是0.182g,位于0.15g区,其余均位于0.20g区。50年超越概率10%的特征周期在0.52~0.65s之间,平均值为0.58s。     

强造斜致绳索取心钻具折断分析

在定向钻探固体矿产领域,通常在造斜段使用螺杆钻具,大部分的工作量采用取心回转钻进。造斜段使用螺杆钻具,钻杆不回转,受力较简单;如遇强造斜转换绳索取心钻具稳斜钻进,下部钻具组合容易出现回转困难、下不到底的技术难题,甚至出现丝扣折断事故。为避免强造斜对绳索取心钻具的影响,本文通过建立强造斜段对绳索取心钻具的几何约束变形模型,量化分析强造斜段岩心外管长度与造斜强度、环空间隙之间的约束关系,提供了可快速预判下部钻具参数能否满足强造斜安全钻进的方法。该方法在山东某铁矿定向孔的强造斜致下部钻具折断的事故处理中,通过对绳索取心钻具安全计算模型校核和调整钻具参数,实现了绳索取心钻具通过造斜率0.62°/m的强造斜段安全钻进至靶点,证明对强造斜绳索取心工具安全钻进预测和事故处理计算具有指导意义。     

悬臂式支护结构设计中土层参数分算与合算的探讨

针对基坑支护设计中土层参数的选取问题,以悬臂桩支护结构为例,在基坑支护设计中土层参数分别采用分算与合算两种方法计算,结果表明：当各土层差异较大时,采用两种方法计算得出的最大弯矩和埋深相差较大;采用合算的结果较小,分算的结果较大.采用m法对分算与合算的设计计算结果进行悬臂桩的位移和转角的计算,其结果都能满足工程技术相关规范要求.但合算的计算结果更经济,更符合工程实际需要.