TTI介质相速度对弹性模量参数的敏感性研究

速度敏感函数是相(群)速度对各向异性介质参数的偏微分表达式,它是各向异性介质走时扰动方程的重要组成成分,所以具有重要的研究价值。由于群速度是相速度的函数,所以利用相速度偏微分表达速度敏感函数更加简便。参考前人基于VTI介质模型的速度敏感函数计算方法,推导出了基于TTI介质模型以相速度偏微分表达的速度敏感函数计算方法,并对VTI介质和TTI介质的qP波、qSV波和qSH波分别模拟计算了速度敏感函数。对速度敏感函数的特性分析结果表明,不同弹性参数的速度敏感性不同,同一弹性参数不同观测角度的速度敏感性也不同,VTI介质的速度敏感函数存在对称性,而TTI介质的速度敏感函数相对复杂得多。最后利用TI介质反射波非线性走时反演算法对层间块状异常体模型进行了走时反演,反演结果验证了速度敏感函数计算方法的正确性,也证实了速度敏感函数对反演结果具有预测和指示作用。

剪切波弹性模量参数对乳腺结节性质的诊断效能分析

目的分析实时剪切波弹性成像(SWE)下的弹性模量参数对乳腺结节性质的诊断效能。方法回顾性分析江南大学附属医院2019年8月-2021年6月经病理证实的乳腺结节129例(129个结节)患者的临床资料。所有患者均行SWE检查,比较良恶性结节的图像特征及模量参数Eratio、Emax,并绘制ROC曲线分析Eratio、Emax预测乳腺良、恶性的诊断效能。结果129例(共129个病灶)经穿刺活检或手术病理结果显示良性结节88个(68.2%),最大径(13.7±4.7)mm,其中纤维腺瘤39例(占44.3%);恶性病灶41个(占31.8%),最大长径(20.9±4.8)mm,其中浸润性导管癌28例(占68.3%);乳腺良性结节患者SWE图像的典型特点为图像呈均匀蓝色,质地偏软,仅病灶周边及内部出现少许局灶的异常彩色,恶性结节图像呈红色为主的黄绿色相间覆盖或周边形成红色为主的“硬环”征,质地偏硬,弹性模量值较高;乳腺恶性结节患者的弹性模量Emax值及Eratiao值均大于良性结节患者(P<0.05);ROC曲线显示当Eratio取3.34时,诊断恶性结节的敏感性87.8%,特异性84.1%,准确率85.3%,AUC为0.872;Emax值取62.1kPa时,诊断恶性结节的敏感性78.0%,特异性81.8%,准确率80.6%,AUC为0.826。两者AUC比较,差异无统计学意义(Z=0.881,P>0.05)。结论SWE的弹性模量值和弹性图像可反映乳腺组织的硬度值既组织硬度分布特征,Eratio、Emax对乳腺恶性结节的诊断效能均较高。

各向异性TI介质qP反射波走时层析成像

地震走时层析成像是反演地层各向异性参数分布的有效方法,但是关于地震各向异性介质走时层析成像的研究并不多,其技术远远没有达到成熟的阶段.在野外数据采集时,地表反射波观测方式相对井间和垂直地震剖面观测方式的成本更低,利用qP反射波走时反演各向异性参数具有更加广泛的实用价值.本文实现的TI介质地震走时层析成像方法结合了TI介质反射波射线追踪算法、走时扰动方程和非线性共轭梯度算法,它可以对任意强度的TI介质模型进行反演,文中尝试利用qP反射波走时重建TI介质模型的参数图像.利用qP反射波对层状介质模型和块状异常体模型进行走时反演,由于qP波相速度对弹性模量参数和Thomsen参数的偏微分不同,所以可以分别反演弹性模量参数和Thomsen参数.数值模拟结果表明:利用qP反射波可以反演出TI介质模型的弹性模量参数与Thomsen参数,不同模型的走时迭代反演达到了较好的收敛效果,与各向同性介质走时反演结果相比较,各向异性介质走时反演结果具有较好的识别能力.

P-SV波和P-SH波非线性旅行时层析成像

结合各向异性介质转换波射线追踪算法、旅行时扰动方程和非线性共轭梯度算法,实现了P-SV波和PSH波非线性旅行时层析成像。利用P-SV波和P-SH波对块状异常体模型进行非线性旅行时层析成像得到了两组不同的反演结果。这两种转换波反演所得弹性模量参数结果与真实模型接近,收敛效果较好,证明了P-SV波和P-SH波非线性旅行时层析成像方法的正确性。

低阶煤煤层气富集区预测方法研究与应用

目前低阶煤煤层气勘探面临资源探明率低,单井产量低的问题,中、低阶煤煤层气勘探还处于摸索阶段。为提高低阶煤煤层气富集区预测精度,探索性应用"弹性模量参数反演技术"。应用韩城、晋城、保德、吉尔嘎朗图、沁水盆地、淮南、淮北等地56口井652个煤样实验室测试数据,进行高、中、低阶煤含气量与弹性参量关系对比分析,结果表明:不同煤阶的煤层含气量与弹性参量之间相关关系具有一致性,且密度对低阶煤含气量的变化较中、高阶煤更为敏感,认为低阶煤煤层气储层具有利用地球物理方法进行识别的基础。在此基础上,选取吉尔嘎朗图凹陷三维地震数据,应用叠前弹性模量参数反演方法,预测其白垩系下统赛罕塔拉组Ⅳ煤组煤层气富集区面积总计101 km^(2),为下一步开发提供了优质建产区;经验证,预测结果与含气量测试结果吻合率为83.3%。叠前弹性模量参数反演可应用于低阶煤煤层气富集区预测,研究结果对低阶煤煤层气勘探开发具有一定的指导意义。

风积沙特性及筑路施工应用

论述了风积砂的化学特性和工程特性,通过对风积沙物理化学特性及工程特性的实验研究和分析,风积砂作为盐渍土翻浆和无砂石等地区的路基是一种良好筑路材料。并且用大量试验数据全面阐述风积沙基层的施工工艺及病害处理,只要充分认识和利用风积沙的各种特性,采取有效的加固和压实等技术,就能发挥其经济和社会效益。

过渡金属对植物油变压器的绝缘老化影响研究

随着对植物油变压器的不断研究,植物油变压器的绝缘老化问题逐渐暴露出来。而过渡金属铜、铁等会在植物油变压器的绝缘老化方面产生不同程度的劣化作用,进而会导致变压器内部绝缘出现故障。因此,基于分子动力学原理,使用MaterialStudio软件从分子层面上研究了过渡金属对植物油变压器的劣化作用,并探讨了铜铁协同劣化作用的机制。从弹性模量、氢键、均方位移、剪切黏度等多个角度逐步探讨产生变压器内部绝缘性下降的微观原因。杨氏模量、体积模量、剪切模量和泊松比等力学性能参数,以及氢键、均方位移、静电能量、剪切黏度等数据表明,过渡金属会对油纸绝缘系统造成不同程度的劣化和老化,且其劣化作用与金属种类和浓度有很大关系,在不同金属浓度下,金属的劣化作用是不一样的。由所建模型的分子动力学仿真计算结果可知,6组不同金属浓度的油纸绝缘复合模型的力学性能相关参数的变化规律显示,铁原子对油纸绝缘复合模型的劣化作用大于铜原子,也大于铜、铁原子协同的劣化作用,三者之间呈现出铁>铜铁>铜的劣化作用强弱规律。纤维素的氢键、均方位移和静电能量的分析数据表明,金属含量的逐渐增加会降低绝缘纸的绝缘性,加速油纸绝缘系统的老化。其分子模拟计算结果显示,当金属质量分数为16.61%(较低浓度)时,几种混合模型对纤维素分子结构破坏作用相差不大;当金属质量分数为27.38%(较高浓度)时,油纸铜模型对纤维素分子结构的破化作用较大。从绝缘油的剪切黏度分析结果可知,其剪黏度随金属物质浓度的增加呈减小趋势,三种含金属模型对绝缘油呈现出铁>铜铁>铜的劣化强弱规律。由分子动力学模拟的结果可知,铁原子对油纸绝缘复合模型的总体劣化作用大于同等条件下的铜原子。实际应用时,由于油纸绝缘系统中铁的含量要远远低于铜的含量,所以呈现出铜的总体劣化作用更大。硅钢片中其他元素增强了铁的抗氧化性,且硅钢片是由铜导线缠绕,其与绝缘油和绝缘纸的接触面积减少,种种原因致使油纸绝缘系统的铜的含量远远大于铁的含量。所以,控制好过渡金属在油纸绝缘系统中的比例对于预测和延长变压器的使用寿命有非常重要的实际意义。研究结论是,不同过渡金属在不同浓度下对植物油变压器的油纸绝缘系统的劣化程度是不一样的。根据分子动力学模拟结果可知,对油纸绝缘复合模型而言,铁原子的劣化作用显著大于铜原子,这导致了铜、铁原子协同的劣化作用要大于单独铜原子的劣化作用。该结论为延长变压器的使用寿命提供了仿真理论依据。

盐渍土腐蚀环境下混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

为研究盐渍土腐蚀环境下混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能,根据兰州市地下水及地下土壤侵蚀离子浓度,制备了4500 mg/L的MgSO_(4)侵蚀溶液,对不同水胶比(0.25、0.35、0.45)及不同粉煤灰掺量(15%、30%、45%)的普通混凝土进行室内长期浸泡侵蚀试验,采用相对质量评价参数ω_(1)与相对动弹性模量评价参数ω_(2)来评价混凝土试件被侵蚀的情况。结果表明:随着浸泡时间的延长,所有试件的ω_(1)与ω_(2)均呈先增大后波动式下降趋势;水胶比为0.35、粉煤灰掺量为30%时,混凝土的抗MgSO_(4)侵蚀性能较好。