基于广义Lade-Duncan准则的圆柱孔扩张问题分析

以圆孔扩张理论为基础,在弹性区中采用弹性小变形理论,在塑性区中采用大变形理论和非相关联流动准则,假定土体服从广义Lade-Duncan屈服准则,在弹脆塑性软化模型的基础上,分析了考虑大变形、中主应力、剪胀特性以及软化等因素的圆孔扩张理论解答。分析结果认为:考虑大变形特性对应的塑性区半径大于小变形所对应的塑性区半径,并随剪胀参数的增加而增大;与Mohr-Coulomb准则相比,考虑了中主应力的Lade-Duncan准则提高了扩孔压力;软化参数对扩孔压力有一定影响,扩孔压力随残余摩擦角的减小而变小。

长庆苏里格气田欠平衡钻井井壁稳定性预测研究

为了减少气层污染和加快苏里格气田的勘探速度 ,长庆油田综合应用欠平衡钻井技术和水平井技术进行钻探 ,随之带来了水平段的井壁稳定问题。文章利用摩尔 -库仑准则、Drucker -Prager准则和LADE准则对长庆油田苏里格气田苏平 1井的井壁稳定性进行了预测。结果表明 ,Lade准则具有更好的临界钻井液密度预测效果。同时 ,垂直主应力的不确定性是影响苏里格气田苏平 1井井壁稳定预测效果的最主要因素 ,6 0～ 6 5MPa是预测段垂直主应力的合适范围。

苏里格气田上古地层裸眼完井可行性研究

为了加速开发丰富的油气资源,结合低渗透气田低渗、低压特点,可采用水平井等技术开发。为了降低成本,提高单井产量需要储层段开展裸眼完井技术可行性研究,为裸眼完井与压裂增产提供技术支撑。利用摩尔-库仑准则、Drucker-Prager准则和Lade准则对苏里格气田苏4、苏6气井上古地层裸眼完井时井壁稳定性进行了预测。结果表明:苏里格气田上古地层气井井壁稳定性较好,可进行储层段的裸眼完井。但对于上部非储层段受水化后稳定性变差的影响,不能全井眼裸眼完井,需用套管封堵储层之上的地层,确保上部地层良好封隔,套管无损坏。

混凝土板的冲切强度

基于混凝土强度的试验资料,首先建立了合理描述混凝土强度破坏特性的Lade-Duncan破坏准则,并将该Lade-Duncan破坏准则转化为等效的Mohr-Coulomb破坏准则。依据塑性上限分析理论和合理的混凝土板冲切强度破坏模式,求出了圆形和矩形分布荷载下混凝土板冲切强度的统一表达式。通过与已发表的研究成果、试验结果和规范公式相比较,论证了本文给出的混凝土板冲切强度公式的合理性。

土体中间主应力确定及其对临界值影响

分析比较平面应变状态下中间主应力的各种形式,根据侧限压缩试验的特殊应力应变条件,推导了一个与土性参数有关的中间主应力表达式.该表达式可简单地通过三轴压缩试验所得的参数来确定,同时还可以简单反映土体应力历史对土体强度的影响.将该表达式与SMP准则和Lade准则结合,建立了平面应变状态下土性参数与三轴压缩状态土性参数的关系,通过试验数据的分析比较看出,所得的中间主应力能更好地反映土体的实际性状,对于SMP准则和Lade准则均有很好的适用性.

地基的临塑、界限和极限荷载的探讨

基于Lade-Duncan破坏准则,在平面应变条件下,本文首先解决了土体内聚力和内摩擦角的合理选取问题,进而利用这些参数进一步探讨了地基的临塑荷载、界限荷载和极限荷载。研究结果表明,土体的天然静止侧压力系数对地基的临塑荷载和界限荷载有显著的影响;同时也指出中间主应力对地基的临塑荷载、界限荷载或极限荷载均有重要的影响,显著地提高了地基的承载力。

基于三种强度准则下地基承载力的计算

现行地基承载力计算公式未考虑中主应力的影响,也未考虑侧压力系数K0的影响。基于平面强度理论,推导出SMP、Lade、M-C三大强度准则的统一表达式,进而推导出基于统一表达式的考虑K0变化的塑性界面方程,详细对比了三大准则在考虑K0及不考虑K0时塑性界面的特性。研究了内摩擦角、黏聚力及超固结度对于临塑、临界荷载的影响。结果表明:现规范采用的方法计算的临界荷载与同时考虑中主应力和K0变化的SMP准则得到的结果仅在内摩擦角较小时计算结果类似。临界荷载和临塑荷载随着内摩擦角或黏聚力的增大而增大。超固结度对于临塑荷载的影响很小,但对于临界荷载影响较大,且随着内摩擦角的增大而增大。