基于MLR–ANN算法的地应力场反演与裂缝预测

中国页岩气储层埋藏深,受构造运动影响,地应力分布规律复杂,传统方法很难准确反演区域地应力大小和方向。提出多元线性回归和人工神经网络的耦合算法,对川南长宁—建武区块的页岩气储层及周边地应力场进行反演,并采用综合破裂系数法,对储层裂缝进行预测,划分裂缝发育区域。研究表明,基于多元回归和神经网络的耦合算法能准确反演区域的地应力场分布规律。研究区的地应力以挤压应力为主,方向在NE115°左右。受构造运动产生的断层周边应力较为集中,易发育剪切裂缝,裂缝以发育和较发育程度为主。研究区在邻近龙马溪组底部的五峰组上段和构造大断层部位裂缝发育程度较高。研究成果对该区块完善页岩气开采的井网布置、压裂优化设计和套管损坏防治等有一定的参考价值。

页岩气储层多期构造应力场反演与裂缝演化

川南泸州区块五峰组—龙马溪组的页岩气蕴藏量大,构造运动使地应力局部集中,从而引起裂缝和断层的产生,对页岩气的勘探开发有较大影响。为了优选页岩气勘探区,采用地震综合资料、古构造图和岩石力学参数测试等方法,运用神经网络算法和地质力学建模方法,对研究区多期古构造应力场进行反演,并对应力影响下的储层裂缝发育规律进行预测。研究结果表明:采用数值模拟和神经网络算法,可以进行多期构造作用下的地应力场反演。多期构造运动使地应力发生调整变化,地层背斜部位应力较为集中,背斜核部受到强烈构造作用而发生破裂,应力逐步释放;多期构造运动使储层岩石承受的应力逐步变化,易出现破裂带而形成断层,应力逐步减小;原有断层周边裂缝发育较为强烈,易出现应力衰减区域,从而出现多而短的小型裂缝。现今应力场受多期构造运动综合影响,分布较复杂,裂缝发育规律性不强,对页岩气钻井、开发等影响较大。研究成果对深层页岩气的勘探开发具有一定的指导意义。

可编程控制器在摩托车装配生产线中的运用

为稳步提升摩托车装配生产效能,推动现有生产线的智能化、数字化和集成化。文章坚持技术导向,运用系统理论,着眼可编程控制器的工作原理和技术特点,理清可编程控制器在摩托车装配生产线中的应用优势,采取切实举措,实现硬件迭代和软件升级,形成最优技术方案。基于此,本文针对可编程控制器在摩托车装配生产线中的运用进行探讨。

基于多源信号融合的滚动轴承故障诊断方法

[目的]解决滚动轴承故障单模态信号的诊断方法精度不理想,且易被单模态信号噪声误导的问题。[方法]提出了一种融合多模态传感器信号的新方法。从原始振动信号和电流信号中提取特征,利用基于1D-CNN的网络进行融合。利用非线性最大相关损失函数进行约束,提取模态共同特征。在Paderborn轴承故障数据集上对该方法进行验证。[结果与结论]融合多模态传感器信号的轴承故障诊断方法,可以实现端到端的故障诊断,诊断准确率能达到98%以上。

基于微震监测的水电站地下厂房安全性评价研究

将微震监测系统引入水电厂房,在塌空区域建立精度较高的ISS微震系统,通过互联网实施远程控制。对获得的大量微震监测进行数据处理,采用不同方法对塌空区和整个地下厂房进行稳定性分析。从微震事件的时空和能级分布规律对塌空区进行稳定性判断;采用能量指数法、能量指数与累积视体积法、施密特数与累积视体积法对地下厂房的整体稳定性进行评价;针对已有监测数据对厂房进行微震震级预测,建立基于微震监测的水电工程地下厂房安全评价方法。监测结果表明,厂房下部区域出现的微震较为活跃,但微震事件震级较小,离厂房距离也较远;塌空区进行喷锚加固后,微震事件较少,震级也小,因此地下厂房和塌空区整体是安全的,其安全性评价方法能对水电工程地下厂房设计和施工提供一定的指导意义。

大岗山水电站厂房断层控制区域微震监测分析

大岗山水电站地下厂房断层发育,两条陡倾角断层穿过厂房中后部,控制着厂房的围岩稳定性。拱顶处发育的断层由于开挖而出现塌方,需要对塌空区以及地下厂房进行稳定性监测。2010年10月建立南非综合微震系统(ISS)微震监测系统,对断层控制的厂房区域进行微震监测。采用能级分布法、时空分布法、能量指数法、位错法等对断层控制下的塌空区、厂房边墙、断层周边岩体进行了稳定性评价。监测表明,塌空区微震事件少,能级小;边墙岩体位移较小,微震事件数目较少;断层面间滑动位移分布不均,整体位移量不大,断层面岩体活动性不强。因此,断层区域在进行加固后,岩体整体稳定性有所提高,受断层影响较小,故地下厂房稳定性较好。微震监测对水电厂房开挖及运行期的安全稳定性评价有较强的指导意义。

广西钦州湾海域表层沉积物分异特征与规律

根据2008年12月广西钦州湾海域表层沉积物粒度分析结果,结合沉积物结构、地形和水动力条件,探讨了沉积物的分布规律及其作用机制。结果表明,钦州湾海域表层沉积物在横向上,自西向东呈现出西部粗、东部细,分选程度西部好于东部的特征;在纵向上,沉积物粒径呈现由内向外粒径从粗到细的特征,大致在5m水深处存在一个明显的界限,该水深以浅区域的砂含量较高,且主要沉积砂等较粗物质;该水深以深区域以粉砂质黏土为主,砂含量较低。Flemming的三角图式表明,钦州湾海域沉积动力相对较弱。在此基础上,根据水动力差异与物源不同,将研究区划分为5m水深以浅的西部区、5m水深以浅的东部区和5m水深以深的区域等3个沉积区。

岩石拉伸破坏机制与应力波谱特征

岩石材料的受拉性能远不及受压性能好,其受拉的破坏机制决定着岩石工程的稳定性与安全性。为研究岩石材料受拉损伤破坏机制,通过振动理论和间接拉伸条件下声发射试验分析花岗岩损伤演化过程,并通过分形理论以及声发射信号的主频和能量分布特征来获得拉伸破坏机理。从声发射事件分布来看,当加载应力达到抗拉强度时岩样瞬间破坏,声发射事件数急剧增大,反映出明显的脆性性能。声发射事件的分形维数也随着加载应力增大而减小。间接拉伸破坏全过程声发射信号的主频集中在175~250 k Hz和50~100 k Hz两个频率范围,声发射信号的能量集中分布在0~312.5 k Hz频段,占信号总能量的80%以上。其拉伸应力波特征和分形机理能够反映岩石材料的基本力学性能,对更进一步研究岩石的性能、增强岩石工程的安全性有重要的实验和理论意义。

近50年来浙江入海河流水沙通量变化过程

基于1961—2012年浙江主要入海河流年径流量和输沙量的时间序列资料，结合流域降水量和相关人类活动，通过数理统计，阐述了河流入海水沙通量的多尺度变化过程。结果表明：1961—2012年浙江入海河流径流量基于多年平均值上下波动、无明显趋势性变化，降水量的波动是径流量年际变化的主要影响因素。近50年来，河流的输沙量年际波动比较剧烈，整体呈减少的态势。径流模数和输沙模数双累积拟合陆线表明，输沙量存在2—5个不等的时间尺度变化特征，各阶段输沙量明显减少与人类活动关系密切，流域的水土保持、水利枢纽兴建、人为采砂等活动改变了河流的水沙过程。

钱塘江河口古海塘塘前滩地冲刷研究

利用2010年以来钱塘江河口海宁古海塘塘前滩地地形精细化监测资料,结合河口洪水、潮汐以及宏观河床地形等资料数据,分析了古海塘塘前滩地冲刷机理。结果表明:(1)古海塘所在的强涌潮河段,潮强流急、河床冲淤变化剧烈,年际河床呈现丰冲枯淤,年内呈现洪冲枯淤、大潮期或冲或淤的特征;(2)塘前滩地高程对洪潮动力响应复杂,其中大缺口河段位于潮水上溯顶冲河段,塘前滩地以潮水冲刷为主,最低高程出现在梅汛后的秋季大潮期,洪水对该段滩地的影响主要是梅汛期冲刷河槽,江道容积越大,进而潮动力越强滩地冲刷越剧烈;尖山河段塘前滩地以洪水冲刷为主,梅汛期后的大潮期亦有一定的冲刷。成果揭示了塘前滩地高程对洪潮动力宏观层面的响应机理和时空差异性。

广西沿岸重点港湾的潮型与潮汐特征

据广西"908"专项重点港湾水文调查收集的验潮资料,分形态和周期2种潮型定义,探讨了广西沿岸潮汐类型。按形态潮型分类,珍珠港、防城港和涠洲岛海域为正规全日潮,钦州湾和铁山港为不正规全日潮。这2种形态潮型都由周期潮型的半日潮和全日潮组成,通过实测高、低潮次数统计和绘制潮位过程曲线,给出了在日潮海区产生全日潮和半日潮天数的时间概念及其两者的转换过程。进而统计了潮汐特征值,经比较,分半日潮和全日潮统计的潮差、潮时比逐日统计的更接近当地实况,更具应用价值。最后通过实测大潮逐次分析,揭示了广西沿岸海域大潮发生周期及其变化规律。

钦州湾潮流深槽的成因与稳定性探讨

据钦州湾2007年1—2月的实测潮流,结合径流、潮汐等资料,经水动力和港湾地形综合分析揭示:钦州湾的潮流深槽是潮流作用于葫芦形复式港湾的必然产物,是在内湾纳潮蓄能、湾颈狭道强流、颈口岛礁分流喷射冲刷而成的。通过对潮流流路和强度的分析,对潮流深槽的稳定性进行了探讨;进而通过湾颈流速-内湾纳潮关系计算,给出了潮流深槽稳定的临界条件。

数字化设计与并行工程在摩托车研发中的应用

为持续提升摩托车研发效能,兼顾研发成本、研发周期等任务要求,厚植企业核心竞争力。文章着眼摩托车消费需求,立足数字化设计与并行工程,通过研发思路的更新和研发路径的优化,加速产品迭代,提升产品性能,强化品牌号召力和市场影响力,助力摩托车生产制造企业健康发展。基于此,本文针对数字化设计与并行工程在摩托车研发中的应用进行探究。

基于装配的摩托车覆盖件反求设计的关键技术

在当前摩托车设计及生产中,覆盖件反求设计的核心价值效用极为突出,理应从摩托车装配角度考量,强化对覆盖件反求设计技术的优化运用,保障摩托车装配制造实效。基于此,本文首先介绍了摩托车覆盖件反求设计流程,分析了摩托车覆盖件的数据获取与处理方法,并结合相关实践经验,分别从快速成型与制造技术方法选择等方面,探讨了摩托车覆盖件的快速原型制造技术。

基于声发射的各向异性页岩变形破坏特征研究

为进一步研究各向异性页岩变形破坏特征,选取典型地区露头页岩,沿页岩自身层理面在不同方向取芯,进行基于声发射的单轴压缩试验。研究表明抗压强度随层理角度的不同具有显著的各向异性;单轴压缩时层理角度越大对破坏形式影响越大,破坏面沿层理面发育越明显;不同层理角度页岩试样的轴向应力值和破坏的各个阶段与声发射振铃计数和累计能量之间存在良好的相关性;通过声发射参数中的上升时间和幅值的比值(RA)、振铃计数和持续时间的比值(AF)值所判断的页岩单轴压缩破坏形式和试样宏观破坏形态基本一致。

有限宽裂纹板受一对集中剪力时弹塑性解

针对运用断裂力学传统方法进行裂纹尖端的弹塑性应力场分析均为小范围塑性区的假定,不能准确反映塑性区应力情况的问题,利用裂纹线场分析方法,对理想弹塑性材料的有限宽平面板在裂纹面受到一对集中剪力作用时裂纹线附近的应力场及弹塑性边界进行了分析。不采用小范围塑性区的假设,直接通过将裂纹线附近弹塑性边界上弹性应力场与塑性应力场的匹配,获得了裂纹线附近弹塑性应力场的解析解以及弹塑性边界上单位法向量的表达式。用裂纹线分析方法可以准确地反映裂纹附近的弹塑性应力分布,该种方法的应用将成为断裂力学的一个重要发展方向,对石油天然气构造应力分析、材料力学分析具有参考价值。

土体边坡稳定性分析的统一强度理论解

基于莫尔-库仑破坏准则得到的边坡稳定分析,与实际结果有一定的差距;而统一强度理论,考虑了中间主应力的影响,已较广泛运用于工程实践当中,取得了较好的效果,并得到了很好的评价。因此本文利用统一强度理论,采用边坡稳定分析中使用的毕肖普法的基本假定,建立了稳定安全系数的统一表达式。利用此解可以更加合理地分析土质边坡的稳定性,并且能充分发挥材料自身的强度潜力,对实际工程具有重要意义。计算结果表明,中间主应力对边坡的稳定安全系数有较大的影响,随着中间主应力的影响增加,安全系数也相应的增加。本文对土质边坡稳定分析和工程应用有很好的参考价值。

层状页岩力学参数的各向异性研究

页岩具有明显的层理性质,使页岩的力学特性有明显的各向异性特征,其复杂的力学性能对页岩气资源开发带来了严重挑战。本文通过不同层理角度页岩试样的单轴、三轴压缩实验和超声波实验,研究了页岩力学参数的各向异性特征,揭示了其力学性能和强度特征。研究结果表明:随着层理角度逐渐变大,各页岩试样的单轴和三轴压缩强度均表现出两边高中间低的"U"型变化规律;强度各向异性度随着围压的增加逐渐降低并趋于稳定;不同层理角度页岩试样在不同围压下的弹性模量和泊松比各向异性特征明显;随着层理角度逐渐增加,页岩试样的纵横波波速、动剪切模量和动Lame模量也逐渐增大。研究结果对充分认识页岩力学性能、推动页岩气开采中的井壁稳定、水力压裂等技术有一定的指导意义。

基于MSC430F1121的跟踪系统设计

基于CC1020和TIMSP430F1121单片机警用无线跟踪系统,能随时随地跟踪人犯的活动范围,当人犯超出限定范围时,产生报警信号,同时启动电击程序;当超过限定时间,发出电击命令。该设计可用于人犯押送、看守和劳动监督等场合。该方案设计的系统具有体积小、低功耗、适合室内外使用。

双井筒试验下页岩水力裂缝扩展与机制研究

水力压裂是页岩气开采的主要技术,研究水力裂缝的扩展规律有利于促进复杂缝网的形成。为了研究裂缝扩展规律和破裂机制,对页岩进行了真三轴双井筒水力压裂模型试验。结果表明:(1)竖向应力越大,裂缝形态越单一,多条水力裂缝间越不易沟通,页岩破裂压力越大;(2)水平应力差越大,双井筒水力裂缝与天然层理沟通越明显,越易形成垂直于水平最小主应力的裂缝;(3)双井筒出口在不同层理面时,两条水力裂缝形态相似,各自会沟通层理和天然裂缝;(4)双井筒出口在同一层理面时,两条主裂缝容易相交,与天然裂缝的沟通较少,不易产生缝网;(5)通过对上升斜率RA和频度FA值综合分析得到,页岩水力压裂以剪切破坏为主,在不同层理压裂更易产生复杂缝网。