长柱塞防气泵室内试验及模拟研究

目前国内各油田开发逐步进入中后期,高气液比油井举升问题日益突显,长柱塞防气泵在原有泵筒外设计排气结构,使进泵气体由此返回环空,达到防止气锁和提高泵效的目的。然而,由于适用界限未知,且缺少经济高效的评价手段,限制了其推广应用。采用CFD方法,引入动网格技术,基于控制方程和波动方程,建立长柱塞防气泵泵筒内气液瞬态流动和泵阀运动规律数值模型;开展室内可视化试验,验证了建立数值模型的准确性,模型平均误差为5.84%;基于数值模型,模拟分析了长柱塞防气泵上、下冲程泵筒内部气液两相流动规律,以及冲程、冲次对泵效率的影响,明确了其适用的气液比范围,当气液比大于400m^(3)/m^(3)时,长柱塞防气泵泵效低于经济泵效。

复合材料-木塑组合柱轴心受压性能试验研究

以木塑复合材料、无碱玻璃纤维织物以及不饱和聚酯树脂为原料,采用真空导入工艺制造复合材料-木塑组合柱。对该组合柱进行轴心受压试验,得到其失效模式、承载力以及纵向变形等力学行为。试验结果表明:复合材料-木塑组合柱在轴压荷载作用下,主要破坏模式为轴向受压破坏,且在复合材料面层出现横向裂纹;组合柱极限承载力随着截面尺寸的增加而显著提高,而且组合柱具有良好的延性。采用考虑组合效应的分析方法对该组合柱的轴压承载力进行预测,结果表明当组合系数取0.3时,理论计算结果与试验结果吻合较好。

井筒式基坑开挖变形特性及稳定性分析

为研究井筒式基坑开挖变形特性和坑中坑开挖对基坑整体稳定性的影响,以哈尔滨省委广场井筒式地下停车场为工程背景展开分析。首先,对井筒式基坑的变形监测方案及结果进行评述。然后,采用有限元软件MIDAS/GTS建立井筒式基坑的有限元计算模型,与监测结果对比验证计算模型的准确性;在此基础上,探讨井筒式基坑施工过程中的环向拱效应演变规律,并对基坑直径和围护桩桩径等影响因素进行参数化分析。最后,基于强度折减法对井筒式基坑坑内的二次开挖进行分析,研究内坑的平台宽度和深度对基坑稳定性的影响。结果表明:1)现场实测的桩体水平位移最大为3.5 mm,最大沉降量为11.6 mm;2)圆形基坑的环向拱效应可以采用土体的中主应力矢量图进行表达,随着基坑开挖深度的逐步增大,其环向拱效应作用的土体范围也逐步扩大;3)当内外坑开挖深度比为0.44时,需考虑内坑开挖对基坑稳定性的影响。

地铁车站与暗挖结构洞门接口套接式施工方法

明暗挖结构洞口接口处的施工工程较为复杂,因此施工质量难以保证。结合哈尔滨市地铁3号线二期工程实例,对传统明暗挖结构洞门接口处施工方法中存在的主要问题进行深入分析。为了改善明暗挖结构洞门接口处施工质量,提出了一种套接式施工方法,通过扩大洞门结构预留尺寸和改变施工缝留设位置,有效解决传统施工方法中存在的问题,并为类似工程的施工提供借鉴和指导。

大直径泥水盾构穿越深槽段安全风险分析及防控技术研究

大直径浅覆土泥水盾构工程掘进施工风险点高、控制难度大,常规盾构工程施工工艺、经验并不适用。针对大直径浅覆土泥水盾构工程特点,以南京市纬三路过江通道SG-1标段N线工程为依托,对盾构穿越深水槽段安全风险进行分析,并提出相应的防控技术,为大直径泥水盾构掘进施工积累相关施工、风险因素识别以及与风险防控经验,为后续类似工程施工提供指导。

偏心酸注一体化管柱的研究与应用

常规偏心分注管柱不能同时实现注水井的分层酸化、分层注水施工,故设计了分层酸化、注水一体化管柱。该管柱主要由封隔器、酸化注水一体化球座、偏心配水器和可溶球滑套开关等组成,通过多次投球、正挤酸液等操作,实现由下至上逐层酸化。现场6口井的应用情况表明,该管柱施工成功率100%,在不改变现有偏心分注工艺投捞测试的基础上,实现了一级二段的分层酸化、分层注水一体化技术,节约了作业成本,缩短了占井周期。