水泥稳定多孔隙玄武岩碎石力学特性及影响因素研究

为研究水泥稳定多孔隙玄武岩碎石力学特性,文中通过室内重型击实法和振动击实法成型试件,研究了击实特性、养生龄期、水泥剂量、级配类型和试件成型方法对水泥稳定多孔隙玄武岩碎石力学特性的影响规律。结果表明:28d龄期时,强嵌挤骨架密实级配试件无侧限抗压强度比悬浮密实级配试件提高约11%;振动击实法成型强嵌挤骨架密实级配试件和悬浮密实级配试件无侧限抗压强度比重型击实法试件分别提高约9%和17%。

多孔隙金属筛管热采防砂性能评价试验研究

多孔隙金属筛管主体挡砂层采用抗高温、耐腐蚀性能优良的金属研制而成,因其特殊的三维立体孔隙结构,筛管具有较强的通透性和过流能力,目前在常规冷采开发油气田适用性良好。为进一步评价筛管在稠油热采条件下的适应性,开展了多轮次蒸汽吞吐防砂模拟试验,模拟筛管在经过多轮次蒸汽吞吐过程中的防砂效果变化情况,分析在多轮次注采过程中筛管内外的压力、温度、出砂量和出砂粒径的变化规律。试验结果表明,经过16个轮次的高温蒸汽吞吐(蒸汽温度350℃、注入压力17 MPa)试验,筛管出砂质量分数在1.86×10^(-7)%~6.63×10^(-6)%之间,出砂粒径中值略小于筛管挡砂精度,渗透率保持能力在85.7%左右,筛管整体过流能力和抗堵塞性能保持率良好。试验结果充分证明了筛管在稠油热采油藏开发方面具有良好的防砂效果和过流性能,可为稠油热采工况下油气田防砂完井提供技术参考。

流体饱和多孔隙介质二维弹性波方程正演模拟的小波有限元法

本文将小波有限元法引入到流体饱和多孔隙介质二维波动方程的正演模拟中,以二维Daubechies小波的尺度函数代替多项式函数作为插值函数,构造二维张量积小波单元.引入一类特征函数解决了Daubechies小波没有显式解析表达式所带来的基函数积分值计算问题,并推导出计算分数节点上Daubechies小波函数值的递推公式,从而构造出由小波系数空间到波场位移空间的快速小波变换.数值模拟结果表明该方法是有效的.

多孔隙流固耦合砂岩的冲击损伤效应

采用分离式霍普金森压杆冲击实验系统,对流固耦合的多孔隙红砂岩试样进行了不同冲击速率下的损伤效应对比实验,得到反复冲击作用下多孔隙砂岩试件的损伤演化本构关系曲线。通过检测不同冲击速率作用前后流固耦合砂岩试样的声波速度变化和冲击损伤破坏结果,探讨多孔隙流固耦合砂岩的冲击损伤演化的主要影响因素,得出冲击损伤强度随声波速度和孔隙率的变化曲线;提出不同耦合介质和孔隙率对多孔隙砂岩冲击损伤效应的影响关系。

气干与湿润状态下多孔隙岩石的黏弹性特性与力学模型

为研究多孔隙岩石的变形特性,提出一个适用于多孔隙岩石的非线形流变模型(本构方程)。本模型是由弹簧与阻尼器串连组成,弹簧部分采用作者曾经提出的本构方程;代表黏性部分的阻尼器设定加载前黏度很小,随着荷载的增加而逐渐加大。在低应力水平下的蠕变试验中,由于弹性系数没有明显的下降,因而设定阻尼器的应变与蠕变应变相同。为验证模型的准确性,对泥质砂岩、大谷凝灰岩、田下凝灰岩与河津凝灰岩4类岩石分别进行理论计算与试验测试。对于各类岩石,计算得到的应力–应变曲线与实测曲线基本一致,而且用此流变模型,发现气干与湿润状态下杨氏模量具有明显的差异。研究结果表明,在这2种状态下,杨氏模量的差异是由于非弹性应变(即阻尼器的应变)不同而引起的。在湿润状态下,阻尼器的应变增加越大,杨氏模量则变得越小。即使在较低的应力条件下,阻尼器的应变比以往研究中所认为的应变要大很多。

多孔隙水泥稳定碎石排水基层的研究

结合邵怀高速公路的路面结构,分析确定多孔隙水泥稳定碎石排水基层的渗透系数、空隙率和力学强度指标。提出了多孔隙水泥稳定碎石的设计级配范围和对集料、水泥的技术要求。推荐了多孔隙水泥稳定碎石混合料的配合比设计过程和评价指标的测试方法。介绍了多孔隙水泥稳定碎石排水基层的施工工艺以及现场芯样的评价指标检测结果。结果表明,研究设计的多孔隙水泥稳定碎石的排水性能、力学强度都是良好的。

多孔隙低噪声沥青路面降噪机理的研究

利用声学的原理,从吸声系数与多孔隙沥青混合料结构之间关系的角度,论述了多孔隙低噪声沥青路面的降噪机理,分析了沥青路面混合料的孔隙率、混合料的最大粒径以及路面厚度对沥青路面的降噪效果的影响程度。

流体饱和多孔隙介质多参数反演的小波多尺度-正则化高斯牛顿法

将小波多尺度方法和正则化高斯牛顿法相结合,充分利用两种方法的优点,以小波尺度分解作为引导算子确保反演算法的搜索路径,在每一个分解后的尺度上采用正则化高斯牛顿法作为求解算子以解决反问题的不适定性问题,构造了小波多尺度-正则化高斯牛顿法,有效地解决了流体饱和多孔隙介质多参数反演过程中的局部极值和不适定性的问题.通过与传统的正则化高斯牛顿法数值比较,显示了小波多尺度-正则化高斯牛顿法法是一个大范围收敛方法.数值模拟的结果验证了方法的有效性和可行性.

样本驱动的多孔隙连通结构设计

为设计满足特定目标并具有近似自然形态的多孔隙结构,同时实现对结构内部连通性的控制,提出一种基于样本学习的多孔隙结构设计方法.首先以多孔介质的孔隙率和连通性作为设计指标,以6-邻接体素结构建立参数化设计单元,通过手工标记方式建立设计单元样本库;在此基础上,利用随机决策树森林(RDF)学习样本结构与设计目标之间的关联模型,生成设计规则;最后将整个设计方法集成于一个可扩展的多孔隙建模框架中.实验结果表明,RDF的泛化能力能够对样本库之外的结构进行正确的判定,可以在满足设计目标的同时得到更加自然的多孔隙结构.

多孔隙水泥稳定碎石排水基层设计与施工

结合深圳龙大高速公路实体工程,对多孔隙水泥稳定碎石排水基层进行了设计、材料及施工研究,通过室内试验,分析了不同因素对排水基层强度的影响。从保证排水基层功能出发,选用了合适的配合比,修筑了试验路,进行了相关检测,并就施工工艺进行了探讨。

流体饱和多孔隙介质波动方程多尺度反演

基于多尺度的思想,将小波多分辨分析和多尺度方法相结合,应用于流体饱和多孔隙介质孔隙率的反演。利用小波变换,将原始反问题分解为不同尺度上的一系列子反问题,并按照尺度从粗到细的顺序依次求解。在每一个尺度上,都采用稳定、收敛快的正则化高斯牛顿法求解,次一级尺度上求出的“全局最优解”作为上一级的初始解,依此类推,直到求出原始问题的真正的全局最优解。通过与传统的正则化高斯牛顿法相比较,显示了小波多尺度法是一个大范围收敛、能够有效节省计算量的方法,数值模拟的结果也表明了方法的有效性。

多孔隙水泥稳定碎石排水基层材料组成设计分析

针对混凝土路面早期破损严重,容易产生板底脱空的普遍现象,结合工程事例,设计了多孔隙水泥稳定碎石排水基层,对预防早期破坏,延长水泥混凝土路面的使用寿命具有重要意义。

横波检测粘接界面层多孔隙缺陷的数值分析

建立了粘接界面层多孔隙缺陷微观结构的界面数理模型,推导了横波(SH波)在“三明治”结构传播的频散方程,对最低模式的SH波在带有多孔隙缺陷界面的双层板粘接结构的传播特性进行数值计算分析。结果表明,粘接界面层的厚度及其孔隙缺陷尺寸对导波的频散曲线有明显的影响,这可为粘接界面无损检测提供了新的方法和思路。

磺酸盐驱油体系在多孔隙砂岩中的滞留与吸附损耗

采用两相滴定法分别考察磺酸盐驱油剂在砂岩表面的吸附损失及在多孔隙砂岩中的驱动损耗。结果表明:磺酸盐类驱油剂在砂岩表面的吸附损失主要与砂岩的表面积正相关;在驱动过程中,多孔隙介质的孔隙体积及孔喉结构是造成驱油剂滞留损失的主要原因;在砂岩表面的吸附及在多孔隙介质中的滞留都会使驱油剂在溶液中的有效质量浓度急剧减小;通过组分间的增溶作用,增加磺酸盐驱油剂在水相中的溶解性能,减少溶液中游离分子的数量,能够降低磺酸盐驱油剂的损失。

多孔隙水泥稳定碎石排水基层材料组成设计分析

针对混凝土路面早期破损严重,容易产生板底脱空的普遍现象,结合工程事例,设计了多孔隙水泥稳定碎石排水基层,对预防早期破坏,延长水泥混凝土路面的使用寿命具有重要的意义。

多孔隙水泥稳定碎石排水基层配合比实验研究

参考国内外的研究成果,以大量的实验为依据,提出多孔隙水泥稳定碎石排水基层配合比的设计方法,可供同行参考。

多孔隙透水路面应用及设计

环氧脂碎石混合料由环氧脂胶粘剂与单级配碎石按一定配比拌合而成,其强度主要来源于碎石之间的嵌挤及环氧脂胶粘剂的氧化固结,这就导致PPM的组成特点、强度形成机理及基本物理力学性能不同于常规路面材料,也使得其设计和施工与常规混凝土路面有所差别。文章研究了多孔隙环氧脂碎石透水铺装层的设计与施工,可用于指导环氧脂碎石透水路面的铺筑工作。

多孔隙排水基层渗透系数的测试与分析研究

通过测试内部排水试验路的透水性,本文提出了芯孔注水法测多孔隙排水基层渗透系数的方法。根据相同时间内经过基层排出水流量应与水头下降的流量相等的理论计算了两种排水基层的渗透系数,并分析了排水基层孔隙率与渗透系数的关系。

纤维素纤维对多孔隙沥青混凝土使用性能的贡献

对道路的观测还没有证实聚合物添加剂对多孔隙沥青混凝土（也称开级配沥青混凝土或开级配磨耗层）使用性能的任何影响。但是．观测表明在拌和、运输和摊铺过程中纯沥青由于重力作用将通过沥青材料排出。这是偶然发生的情况，SCREG比利时已研制出含有纯沥青和有机纤维的多孔隙沥青混合料。在实验室和道路上进行的许多试验都已证实了纤维素纤维的防排出作用，这样就可使用较高沥青含量来铺筑费用低、性能高的多孔隙沥青混凝土，同时解决了结合料排出的偶然性问题。