水平盐穴形态探测器监控系统设计

针对传统声呐技术在水平盐穴的形态测量中应用难的问题,提出了一种形态探测器搭载图像声呐的盐穴形态探测方法,并对该探测器的监控系统进行了设计与分析。该系统包括地面监控系统以及以C8051F020控制器为核心的地下监测系统两部分,采用光纤进行通讯。将图像声呐装入形态探测器中,探测器在注水的盐穴中按照规定好的路线进行移动的同时,图像声呐进行盐穴的探测工作。通过实验数据表明,该监控系统的监测结果稳定准确,对水平盐穴的形态探测具有重要的应用价值。

夹层对水平盐穴应力和破损的影响

从体积方面考虑水平盐穴适合于我国较薄的层状盐岩,但它有可能与夹层相交。为分析夹层对水平盐穴应力和破损的影响,建立一种含夹层水平盐穴的模型。基于夹层单元受力平衡和界面上荷载传递机制,推导出界面和夹层的应力解析解。并将应力公式与莫尔–库仑准则相结合,对界面滑移和围岩塑性区进行分析。研究表明:界面剪应力与盐岩夹层的相对位移成正比;盐穴附近界面剪应力最大,该处最易发生界面滑移,并且界面剪应力随夹层弹性模量和夹层厚度增大;夹层的平衡方程表明夹层径向应力的导数与界面剪应力有关,而界面剪应力的方向在中性点发生改变,所以夹层径向应力先减小再增大;主应力σ_1和σ_3分别为切向应力和径向应力,夹层切向应力和盐岩相等,而夹层径向应力小于盐岩,所以夹层塑性区的范围大于盐岩。