龙滩水电站船闸开挖边坡座滑体稳定分析与评价

右岸船闸下游段在一期边坡开挖(高程340～260 m)中,于2003年4月15日在1+016～1+080段发生座滑,其变形机制复杂.利用边坡和排水洞开挖揭露的地质条件,阐述了座滑体及其边界条件和形成机制,并对特定岩体及其结构面的力学强度进行了反演.

灰岩地区类砌体型危岩座滑过程中突然断裂的能量解

野外地质调查发现灰岩地区危岩崩塌呈现与砂岩地区危岩崩塌不同特征，破坏时解体现象明显，所形成的崩塌灾害往往具有群发性，并可能产生显著的气垫效应。灰岩地区危岩的“类砌体型结构”特征是导致上述现象的主要原因。本文在构建类砌体型危岩座滑解体模型基础上，采用断裂力学分析方法和能量守恒原理建立了类砌体型危岩系统能量方程．提出了危岩体解体与否的判据，从能量角度诠释了类砌体危岩座滑过程中突发性断裂特征，并预测了望霞W2#危岩体发生解体时的座滑偏转角度为34°。本文研究成果既填补了国内外关于灰岩地区危岩破坏机制研究的空白，同时也为评估此类危岩稳定性提供科学依据，理论和实践意义重大。

灰岩地区类砌体型危岩座滑过程中突然断裂的能量解

野外地质调查发现灰岩地区危岩崩塌呈现与砂岩地区危岩崩塌特征不同,破坏时解体现象明显,所形成的崩塌灾害往往具有群发性,并可能产生显著的气垫效应,灰岩地区危岩的"类砌体型结构"特征是导致上述现象的主要原因。本文在构建类砌体型危岩座滑解体模型基础上,采用断裂力学分析方法和能量守恒原理建立了类砌体型危岩系统能量方程,提出了危岩体解体与否的判据,从能量角度诠释了类砌体危岩座滑过程中突发性断裂特征,并预测了望霞W2#危岩体发生解体时的座滑偏转角度为34°。本文研究成果可为评估灰岩地区危岩稳定性提供科学依据,理论和实践意义重大。

某特高重力拱坝左岸拱座抗滑稳定分析

某水电站特高重力拱坝左岸拱座地质条件复杂,左岸拱座抗滑稳定问题突出。本文基于坝址区地形地质条件,采用刚体极限平衡法及线弹性有限元法等数值模拟分析方法,对该重力拱坝左岸拱座抗滑稳定进行全面分析,在此基础上开展了综合评价。

水平井分段压裂投球滑套球座冲蚀分析

水平井早已成为提高油田勘探开发综合效益的重要途径,为了更好地提高油田采收率或对低渗透油气藏的水平井进行增产改造,就必须采用一些增产技术。水平井分段压裂技术是水平井增产的重要技术,流体携砂冲蚀是水平井分段压裂中工具失效的主要原因之一。为此采用计算流体力学(CFD)方法建立了流体携砂冲蚀的流固耦合模型。通过计算确定滑套球座冲蚀的主要区域,并通过改变压力、砂流量和球座锥面角度进行再计算,总结出影响冲蚀效果的规律。分析结果对整个投球滑套的设计具有指导作用。

基于规范车辆荷载模型的三塔悬索桥中间塔鞍座抗滑安全评估

中间塔鞍座抗滑安全是三塔悬索桥设计的关键问题之一,其特点与传统两塔悬索桥不同。根据鞍座与主缆间的抗滑力学模型,中间塔两侧的不平衡车辆荷载是导致主缆与鞍座滑移的主要因素。由于三塔悬索桥体系存在明显的几何非线性特性,通过分析明确了对于中间塔抗滑问题,不考虑车辆荷载的几何非线性是偏安全的,于是可选用基于叠加原理的线性理论计算车辆荷载效应。基于规范车辆荷载模型的中间塔鞍座抗滑安全评估表明,不同规范标准下的车辆荷载都能保证中间塔鞍座的抗滑安全,但相应的抗滑安全水平存在差异。因此为获取更加精细化的评估结果,有必要在桥梁实际工作状态下开展进一步的研究。

压裂管柱中陶粒对滑套球座影响

目的防止陶粒对滑套球座产生破坏。方法利用有限元软件LS-DYNA对陶粒冲击滑套球座进行建模,分别改变陶粒与滑套球座表面涂层之间的摩擦系数、滑套球座涂层的厚度、陶粒的粒径、陶粒的速度和陶粒速度相对于滑套球座表面的角度,通过仿真结果观察参数变化对滑套球座表面应力的影响。结果随着陶粒和球座之间的静摩擦系数由0.1增加到0.4,球座的最大表面应力由1.67 GPa增加到2.33 GPa。随着球座表面涂层厚度由3μm增大到6μm,球座的最大表面应力由2.05 GPa减小到0.89 GPa。随着陶粒粒径由50μm增加到80μm,球座的最大表面应力由1.67 GPa增加到3.63 GPa。随着陶粒速度由24 m/s增加到96 m/s,球座的最大表面应力由0.96 GPa增加到2.42 GPa。随着陶粒和球座表面之间的夹角由15°增加到60°,球座的最大表面应力由1.67 GPa增加到4.12 GPa。结论压裂液的性能会影响陶粒和球座之间的摩擦系数,进而影响球座的表面应力大小。球座的表面涂层厚度适当增大可以降低其表面的最大应力,压裂液中陶粒的直径越大,单个陶粒对球座造成的冲击应力越大。可以通过设计使滑套球座表面与中心线的夹角尽量小,以减小球座的最大表面应力。施工排量的增大会加剧球座的破坏。

水平井分段压裂与滑套球座冲蚀磨损研究

随着油气资源的不断开采对于那些储层物性好的油气藏越来越少,使得石油勘探开发转移到非常规油气上。水平井分段压裂技术在非常规油气开发过程中扮演着举足轻重的作用,很大程度提高了油气藏开采效益。其中水平井裸眼分段压裂技术中滑套球座冲蚀磨损的问题影响了分段压裂的效果,滑套球座冲蚀磨损所带来的问题直接影响到球座的密封性能,而密封性能是影响分段压裂作业成败的因素之一。因此在前辈的基础上概述滑套球座冲蚀磨损的相关因素与改进措施,从而为提高滑套球座的密封性能提供相应参考。

雅砻江孟底沟水电站拱坝拱座抗滑稳定研究

保证拱坝的拱座稳定是拱坝设计和建设的重要问题。孟底沟拱坝两岸抗力体内以断层及蚀变带为代表的各种结构面相对发育且类型复杂,这些结构面相互组合形成的可能滑移块体的稳定问题对孟底沟拱坝方案的成立构成了较大的威胁。本文以传统的刚体极限平衡法及新兴的刚体弹簧元法为主要数值分析方法,结合拱坝——基础整体地质力学模型试验,对孟底沟拱坝坝肩抗滑稳定进行了全面深入的计算分析与论证。通过综合数值分析和模型试验的结果对拱坝的拱座稳定性做出了综合评判,识别了坝肩岩体相对薄弱的部位,并对增强拱坝坝肩稳定的工程措施提出了合理建议。

压裂液对水平井滑套球座冲蚀磨损的数值模拟

针对水平井裸眼封隔器投球滑套分段压裂技术在施工过程中出现压裂携砂液对滑套球座冲蚀磨损的问题,采用欧拉多相流理论和Finnie微切削理论,建立压裂液对滑套球座冲蚀的液固两相双流体数学模型,结合实际工程模拟不同砂比、粒径、排量等因素对球座冲蚀磨损速率的影响,并进行失效分析和现场应用。分析结果表明,压裂携砂液冲蚀球座最严重的部位发生在滑套前端锥面;施工排量对球座冲蚀磨损的影响最大,且磨损速率与排量成指数关系;粒径次之,冲蚀磨损速率随支撑剂直径的增大而减小;砂比对球座冲蚀磨损的影响最小。该球座冲蚀磨损规律为非常规油藏水平井分段压裂施工方案的优化提供了理论依据。

汽车滑轨安装座级进模设计

分析了汽车滑轨安装座的结构特点和冲压工艺,介绍了排样方案、级进模的总体结构、主要零部件的设计,采用活动凸模结构,解决了取件难的问题。生产实践表明:模具结构紧凑、操作简便、生产效率高,对类似零件的模具设计具有一定的借鉴作用。

基于ANSYS-CFD的滑套球座冲蚀分析

在水平井裸眼完井分段压裂技术工艺管柱中,投球开启自锁滑套的作用是分层控制开关,通过投球实现准确的分段开启,其安全可靠性能决定了分段压裂工艺的成败,关系到水平井压裂改造开发效果的好坏。研究了压力、砂流量、球座锥度对冲蚀的影响,给出了球座最佳的结构设计数据。

某水电站拱坝拱座抗滑稳定复核分析

采用刚体极限平衡法对某水电站拱坝拱座抗滑稳定进行复核计算,并针对结构面力学参数和扬压力折减系数进行敏感性分析。计算结果表明:拱坝拱座抗滑稳定安全性满足规范要求,且有较大的安全裕度,可为该水电站大坝安全运行管理提供参考。

水平井分段压裂滑套球座的冲蚀数值分析

鉴于压裂滑套球座在水平井裸眼分段压裂工艺中的重要性,本文通过数值分析的方法分析了滑套球座的冲蚀形态,并进行了不同锥面锥角和锥段结构下的冲蚀分析,研究表明,不同锥段结构及锥段锥角条件下,球座锥段的冲蚀形态均呈片状或点状分布,推荐球座锥段锥角取30°,滑套球座的锥段结构采用凹面结构。

压裂滑套耐磨性能试验评价

加砂压裂是油气田储层改造的主要方式,直井多层、水平井多段压裂是油气井增产、提效的重要技术。在直井多层、水平井多段加砂压裂工艺中,通过在压裂管柱中设计不同级差的压裂滑套,压裂过程中依次投送不同尺寸的压裂球,逐层逐段完成施工作业。滑套球座作为整个工艺管柱的重要部件,设计若不合理,在转层过程中,就会出现打开滑套或封堵失效等问题,会直接导致施工失败;而冲蚀磨损又是其失效的主要原因。对2种相同结构设计、不同材质的滑套开展现场试验评价,通过对滑套球座的实际冲蚀磨损量进行试验对比分析,为加砂压裂工艺中滑套球座的材质选择、结构设计等提供重要参考。

大规模加砂压裂完井工具冲蚀定量模拟计算及工具优化

须家河致密砂岩气藏120 MPa超高压、长时间大排量加砂压裂作业对管柱冲蚀影响,导致完井管柱出现变形、断裂、球座磨损、分段球不到位等问题。基于冲蚀磨损理论,选择出分段管柱中四处冲蚀严重部位,利用Ansys软件进行建模,采用动静态结合方法,计算得到了大规模加砂压裂施工管柱变径处的冲蚀程度定量值,明确了油管短节与滑套球座为冲蚀严重位置,有针对性地对冲蚀最严重位置进行了结构优化及材质优选。油管变扣短节优选Q125钢级管材可兼顾强度及经济性;改进滑套上接头变径处台阶倒角控制在30°以内,滑套球座顶部优化设计为弧形结构,球座采用硬质合金材质,优化改进后的滑套冲蚀程度比原结构降低66.5%,经川东北须家河组YL15、YL171、YL6等多口井成功应用,优化改进的压裂管柱满足了超高压加砂压裂长时间施工需求。

武九客运专线铁路(82+154+88)m矮塔斜拉桥设计

武汉至九江客运专线铁路西南下行联络线特大桥主桥采用(82+154+88)m矮塔斜拉桥跨越3条既有铁路。通过对矮塔斜拉桥结构形式、主梁构造、桥塔及斜拉索锚固型式、施工方法等进行设计研究,得出如下结论:桥梁满足功能性要求;新型抗滑鞍座能够起到有效锚固作用;转体施工降低了对铁路运营的干扰;桥梁各项指标均满足相关规范的要求。

湖北省黄石市板岩山岩体变形破坏现状及形成机制初探

本文在阐明湖北省黄石市区板岩山危岩体变形破坏特征的基础上，探讨了危岩体的形成机制，初步对危岩体的破坏方式进行了预测。认为危岩体的形成是在构造断裂、软层临空卸荷等基础上底部采煤工程地质作用的结果；预测岩体变形破坏方式以崩塌为主，座滑或滑移次之。

官地矿选煤厂槽仓高边坡变形机理及治理

官地矿选煤厂槽仓边坡从平场到材高+1 083 m平台间边坡坡顶出现数条宽约20 cm宽的裂缝,而该边坡下的工程尚未开挖,因此该边坡必须进行治理。基于边坡变形破坏机理不同,需相应地采用不同治理加固计算模式和治理方案。通过工程地质测绘、结构面统计分析和边坡的变形监测,得出了该边坡的主要变形破坏机理,即边坡变形破坏是岩土体顺自燃后的煤层座滑破坏。在此变形机理的基础进行了加固工程设计,从基坑开挖和变形监测结果分析,边坡加固效果良好。

数显技术的运用

介绍了感应同步器数显装置的基本组成,以及装置的安装技术要求和方法。