高速公路边坡预应力锚索桩板墙结构参数优化与受力特征分析

桩板墙是高速公路滑坡治理中常用的一种支护措施,其结构参数的优化设计是工程施工的研究重点。以云南省红河州建水(个旧)至元阳高速公路工程AK0+560~AK0+660段桩板墙工程为背景,采用数值模拟与灰色关联分析、正交试验设计相结合的方法,研究桩体嵌固长度、桩间距、桩宽3种结构参数的影响与优化,最终验证优化后的结构参数在地震工况下的稳定性。结果表明:桩间距为主要影响因素,桩体嵌固长度和桩宽的关联度相近,为次要影响因素;桩板墙结构参数最优组合为桩体嵌固长度15.0 m、桩间距5.0 m、桩宽3.0 m;地震工况下,抗滑桩悬臂段土压力以及桩身偏移量和沉降差满足规范要求,边坡稳定性较好。

平动条件下有限成坡土体挡土墙土压力分布规律研究

以河北腾龙露天矿止水固坡工程为背景,建立了挡土墙和有限成坡土体的三维数字模型,首先对模型的有效性进行了验证,然后利用该模型对平动条件下墙背上土压力分布规律进行数值模拟分析。结果表明,有限成坡土体滑裂面倾角随平台宽度增大先逐渐减小到零然后逐渐增大;平台宽度9 m时墙背上被动土压力数值解与解析解的变化规律基本一致,充分验证了该模型的有效性;被动土压力呈非线性分布,主动土压力呈凸曲线分布。综合考虑挡土墙稳定性与施工成本,建议将边坡坡角设为30°,平台宽度设为9 m。

基于断裂力学的高寒地区边坡危岩体稳定性分析

高寒地区露天矿山中的危岩体受冻融作用影响时常发生滑塌,为保障露天矿山企业持续生产,对矿山靠帮边坡中存在的危岩体进行基于断裂力学的稳定性分析。以高寒地区某露天矿山为工程背景,分析冻融循环对工程影响,首先建立不同时间点温度场,结合温度场提出一种方法来判定冻融深度是否能影响主控结构面产生冻胀力。引入最大周向应力准则对坡体中出现的拉裂缝进行分析,进而推导出安全系数表示方法。以反倾岩质边坡为研究主体,将边坡危岩体拆分为n个潜在不稳定的近似矩形岩体,并基于此建立考虑冻胀力、裂隙水压力与重力共同作用的断裂力学边坡稳定性计算方法。针对相应算例,通过该方法计算得到分割后各岩体的安全系数,并发现冻胀力对岩体稳定性有一定程度影响,结合工程实际验证了提出方法的可行性。最后结合相关危岩稳定性评价标准,针对不同岩体稳定性情况提供相应治理措施。

降雨强度对第四系边坡稳定性影响机理分析

降雨是影响边坡稳定性的一个重要因素。以巴润露天矿边坡为例,运用Sigma/W、Seep/W、Slope/W3种分析模块耦合分析的方法研究不同降雨条件(1.61、4.17、7.21 mm/h)下第四系边坡的稳定性,并基于正交试验法和蒙特卡罗法分析边坡稳定性影响因素敏感性及失稳概率。结果表明:第四系土体的体积含水率上升速度和影响深度与降雨强度呈正相关关系;对边坡稳定性的影响程度从大到小依次为降雨强度、黏聚力、内摩擦角、重度;考虑到边坡稳定计算的不确定性和参数的空间变异性,对边坡稳定性进行抽样计算,得到3种降雨工况下边坡失稳的概率分别为7.75%、34.58%、69.70%,可见降雨强度的增强提高了边坡失稳的概率,增加了滑坡灾害的可能性。

LTRFW流体电阻率井温测井仪研究

在生产井中,沿井筒测量泥浆的电阻率和井温,对是有后期开采有很大的意义。采用凹陷探头设计消除接近套管的测量影响;采用温度传感器、电阻率传感器电桥电路设计;便携式检测面板,精准检验仪器的精度,实现准确测井。

阵列探针产出剖面测井仪常见故障及维修技巧

本文根据阵列探针产出剖面测井仪的结构,将该仪器常见的故障进行了分类总结,并详述了故障的解决方法及维修技巧,并通过实验说明在涡轮流量计维修中几种因素对其准确度的影响,同时确定了涡轮流量计维修应该遵循的标准。

偏心堵塞器投送可靠性研究及其应用

针对油田注入井偏心堵塞器投送成功率低、堵塞器掉卡频发及投送工具遇阻等故障现象,开展偏心堵塞器投送系统现状统计,建立投送系统串联型可靠性模型;依据投送系统可靠性影响因子,开展各组件可靠性分配;运用故障树分析法(FTA)开展投送系统大数据分析;利用功能分析与剪裁进行TRIZ系统分析;运用技术物理矛盾法、物场分析法提出TRIZ解决方案。通过综合运用可靠性技术及TRIZ创新方法,在投送系统故障树分析中,得出压送头各机件失效、井下遇阻2项基本事件所产生的故障概率较大;通过投送系统的技术物理矛盾分析、物场分析,确定需要改善的工程参数为压送头与堵塞器滑动摩擦力,恶化的工程参数为压送头投送堵塞器的可靠程度;通过查找阿奇舒勒矛盾矩阵表获得4种解决方案,并完成TRIZ专利发明3个。结合专利技术推广应用,偏心堵塞器一次投送成功率由原来的78.5%上升到84.6%以上,提升了施工效率,减少了投送系统的故障,进一步提高偏心堵塞器投送系统可靠性与TRIZ创新水平。

沙丘流量稳流器质量可靠性研究及其应用

针对油气田测试用井下流量计流量校准台阶不平稳的问题,运用质量可靠性设计技术及沙丘形成原理研制了沙丘流量稳流器。依据稳流器质量可靠性影响因子水平,开展稳流器各设计单元要素可靠性分配,利用SolidWorks计算机软件对稳流器进行流体动态模拟试验,并运用正交试验设计进行验证。结合井下流量计加装稳流器试验结果,阐述稳流器质量可靠性设计的可行性,以达到流量校准台阶平稳、进一步提高仪器校准质量和稳流器可靠性设计水平。

露天矿地下涌水模拟与安全防治研究

露天矿的涌水量预测是制定矿山防排水疏干方案的必要前提条件。以巴润露天矿为例,通过分析矿区水文与工程地质资料,建立矿区三维地下水数值模型,以此为基础对矿区进行涌水量预测和涌水点区域水均衡分析。研究结果表明:矿区模拟涌水量为3903.2 m^(3)/d,相较于“大井法”,其预测结果更接近实际勘察结果,能更客观准确地反映矿山涌水情况;矿区东采场北帮28~39勘探线的第四系洪积、冲积含水层补排不均导致边坡渗水,据此提出仰斜式排水孔与截水沟联合治理方案。对28, 32, 36共3处勘探线边坡进行排水模拟,模拟结果显示:采用仰斜式排水孔可有效降低地下水位,减少坡面渗水,提高边坡稳定性。研究结果可为矿山水患治理提供理论参考。

巴润露天采场边坡地下水治理方案研究

针对巴润露天采场,在分析矿区工程地质和水文地质条件的基础上,对矿区内的出水点进行了现场调查,指出在矿山生产过程中有必要对巴润露天采场边坡的地下水进行治理,提出了井点降水法和仰斜式排水孔法两种排水方案并通过对比分析得出最优方案,并利用边坡稳定性分析软件对排水前后露天矿采场边坡的稳定性进行了分析研究。结果显示:仰斜式排水孔方案的降水效果优于井点降水方案,排水后边坡稳定性安全系数K与排水前相比提高了54.30%,排水效果显著,排水方案可行,可为类似问题的解决提供借鉴。