基于应变软化模型的地下储气库井筒水泥环完整性研究

地下储气库井筒水泥环完整性失效会导致储气库井筒出现环空带压问题。针对此问题,建立考虑水泥环强度演化特征的应变软化本构模型,运用FLAC~(3D)软件对地下储气库井筒注采天然气循环作业过程进行数值模拟研究,并对采用不同本构模型模拟计算得到的水泥环位移变化和应力分布情况进行了分析。结果表明:(1)建立的水泥环应变软化模型能够反映水泥环的主要力学性质;(2)在经历30次注采循环作业后,采用水泥环应变软化本构模型模拟计算得到的水泥环最大剪应变增量比采用莫尔-库仑本构模型的计算值大31.27%,并且考虑水泥环强度演化特征时,应力集中区域位于水泥环内侧,此时固井界面可能会产生微环隙,导致井筒水泥环完整性降低。该研究结果可为地下储气库井筒稳定性研究提供参考。

复杂环境下跨路桥梁拆除爆破方案优化研究

福建省大井垄大桥因道路改造需爆破拆除,该桥梁为钢筋混凝结构,长187 m,宽24 m,中间有5排墩柱,共6跨,跨径30 m,周围环境复杂,桥梁底面距离桥下马路最高达到29 m,需严格控制爆破飞石、爆破振动、触地振动等危害。通过理论分析并运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件对对称起爆、单向起爆和中间起爆三个预选方案进行模拟,通过对比爆堆范围和触地振动大小,发现中间起爆方式效果最好。通过对比不同排间延期时间的模拟结果,对原设计的短延期爆破方案进行优化,最终采用中间起爆长延期的爆破方案。同时采用预铺缓冲层、多层缠绕防护和砂土堤防护等措施来控制爆破危害。现场爆破结果表明:采用优化方案和振动控制措施后取得了良好的爆破效果,大桥实际爆堆形态与模拟结果大致吻合,各监测点的峰值振动速度与模拟结果较为接近,对周围重要设施的影响均符合要求。