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Dynamic Response of Fluid-Single Leg Gravity Platform-Soil Interaction System 被引量:1
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作者 Kuang, Zhiping Cao, Guoao 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 1993年第2期187-195,共9页
An approximate method is presented to investigate the earthquake response of the fluid-single leg (shortened for S. L.) gravity platform-soil interaction system. By assuming a suitable form of the velocity potential o... An approximate method is presented to investigate the earthquake response of the fluid-single leg (shortened for S. L.) gravity platform-soil interaction system. By assuming a suitable form of the velocity potential of the radiation waves and by using the motion equation and the boundary conditions, the unknown coefficients can be obtained. Thereafter the function of frequency for the interaction system may also be obtained. In this paper, the difference of the system dynamic response between rigid foundation is analyzed and the influences of the various foundation geometric dimension and the various water-depth on the hydrodynamic loading and dynamic response of the system is illustrated. 展开更多
关键词 Approximation theory Dynamic loads Dynamic response Earthquake resistance Equations of motion fluidS FOUNDATIONS Production platforms soil structure interactions Vibrations (mechanical)
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增效型无土相仿生油基钻井液技术的研究与应用 被引量:3
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作者 蒋官澄 黄胜铭 +3 位作者 侯博 孟凡金 屈艳平 王浩 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第2期93-103,共11页
针对深井超深井钻井过程中钻遇高温高压、井壁失稳及井下复杂情况的难题,基于仿生学、超分子化学以及岩石表面润湿性理论,通过优选仿生增效剂、仿生提切剂及仿生降滤失剂,配套相关处理剂,最终形成了一套适用于深井、超深井地层钻探的增... 针对深井超深井钻井过程中钻遇高温高压、井壁失稳及井下复杂情况的难题,基于仿生学、超分子化学以及岩石表面润湿性理论,通过优选仿生增效剂、仿生提切剂及仿生降滤失剂,配套相关处理剂,最终形成了一套适用于深井、超深井地层钻探的增效型无土相仿生油基钻井液体系。研究发现,建立的增效型无土相仿生油基钻井液体系可抗220℃高温,配制密度为2.4 g/cm^(3),破乳电压大于400 V,高温高压滤失量为3.2 mL,人造岩心在该体系中220℃下老化后的抗压强度达到7.1 MPa,平均渗透率恢复值为93.9%。现场应用情况表明,体系流变性能稳定,平均机械钻速比邻井提高16%,平均井径扩大率仅为1.25%,可有效解决深井超深井钻井过程中出现的井壁失稳难题,为我国深井超深井的钻探提供了技术保障。 展开更多
关键词 深井超深井 油基钻井液 无土相 仿生 增效
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高富水复合砂层盾构隧道渗透破坏原因分析
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作者 黄辉 潘泓 +2 位作者 陈乔松 蔡磊 骆冠勇 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期302-310,共9页
特殊的地层条件及水力条件是事故发生的关键因素。本文通过砂土流失模型试验,发现单一砂层、复合砂层的渗流破坏特征存在显著不同。单一砂层和“上粗下细”复合砂层的侵蚀空洞呈漏斗形,而“上细下粗”复合砂层的侵蚀空洞呈碗形。当渗流... 特殊的地层条件及水力条件是事故发生的关键因素。本文通过砂土流失模型试验,发现单一砂层、复合砂层的渗流破坏特征存在显著不同。单一砂层和“上粗下细”复合砂层的侵蚀空洞呈漏斗形,而“上细下粗”复合砂层的侵蚀空洞呈碗形。当渗流出口处于粗细交界面时,上细下粗的复合砂层,使大部分的水头损失消耗在上部的细砂层中。相同条件下,“上细下粗”复合砂层中的渗流破坏最为强烈。广东某地铁区间突发涌水涌砂导致地面坍塌。事发地为珠三角河网地带,盾构机处于由下层中粗砂和上粉细砂组合而成的复合砂层中,同时邻近河涌强供水,两种结合极易发生涌水涌砂,引发周围地层砂水快速流失,造成上覆土层的大面积塌陷。试验结果与现场现象相吻合,揭示了高富水复合砂层中容易导致事故的地层和水力方面原因及上述多种因素组合致灾的机理。在类似工程勘察设计阶段,需重视复合砂层的识别,并做好盾构的“密封”措施,防止渗流出口的出现。 展开更多
关键词 复合砂层 地下结构 流土 渗流破坏 空洞
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不同水力集矿模型的矿粒采集及环境扰动特性数值研究
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作者 李雨瑶 赵国成 肖龙飞 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1036-1046,共11页
实现高效、低扰动海底集矿是深海多金属结核矿产资源开发面临的关键技术挑战.海底矿粒采集过程的力学行为十分复杂,是一个涉及三维紊动流动、离散粗颗粒运动与细颗粒土体破坏的流固土多物理场耦合过程.针对吸扬式、附壁射流式、射流冲采... 实现高效、低扰动海底集矿是深海多金属结核矿产资源开发面临的关键技术挑战.海底矿粒采集过程的力学行为十分复杂,是一个涉及三维紊动流动、离散粗颗粒运动与细颗粒土体破坏的流固土多物理场耦合过程.针对吸扬式、附壁射流式、射流冲采式3种主流的深海水力集矿方法,基于K-Epsilon两层模型和离散元模型分别模拟集矿液相湍流和固相矿粒,进行矿粒采集性能和环境扰动的数值模拟研究,分析集矿流量q m和集矿头拖曳速度v对矿粒采集率η、集矿流场湍动能k和海水-沉积物混合物体积分数φ的影响,探究集矿流场中流速、压力和矿粒的分布特征.结果表明:在相同q m和v下,射流冲采式模型获得的η最大,吸扬式模型获得的η最小;射流冲采式模型对近底流场扰动程度最大,深海沉积物扩散现象也最为明显,而吸扬式和附壁射流式模型造成的环境扰动程度较小,更有利于环保要求;附壁射流式模型的η对q m和v最不敏感,且该集矿模型可以较好地兼顾高效矿粒采集和低环境扰动.研究结果可为揭示集矿机理和设计研发高效低扰动集矿装置提供科学依据. 展开更多
关键词 深海采矿 多金属结核 流固土多场耦合 矿粒采集效率 环境扰动
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强风化岩流态固化土抗压强度试验研究
5
作者 张鑫 吉海峰 +3 位作者 金生莲 朱彦鹏 王浩 黄安平 《水利与建筑工程学报》 2024年第4期85-91,共7页
为解决生态环境与工程投资效益之间的关系,以兰州某回填工程为依托,将开挖出的强风化岩与湿陷性黄土混合后添加适量的水泥、膨润土和泵送剂进行改良后作为流态填充材料,应用正交试验设计,对不同配比的强风化岩流态固化土进行无侧限抗压... 为解决生态环境与工程投资效益之间的关系,以兰州某回填工程为依托,将开挖出的强风化岩与湿陷性黄土混合后添加适量的水泥、膨润土和泵送剂进行改良后作为流态填充材料,应用正交试验设计,对不同配比的强风化岩流态固化土进行无侧限抗压强度试验,得到各因素最佳配比,分析抗压强度的影响因素及其显著性大小,并研究强风化岩流态固化土的水稳定性和冻融循环作用下的微观结构。结果表明:对抗压强度影响最显著的因素是水泥,黄土次之;各因素对抗压强度影响的大小排序依次为:水泥掺量→黄土掺量→膨润土掺量→强风化岩粗骨料掺量→强风化岩细骨料掺量→泵送剂掺量。改良试样浸水后抗压强度随养护龄期增长下降幅度逐渐趋于平缓,说明其水稳定性得到了提高;在冻融循环作用下易发生硅含量损失,且改良试样的强度性能与硅元素有关。 展开更多
关键词 强风化岩 正交试验 流态固化土 抗压强度 水稳定性 微观分析 冻融循环
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激发剂对高掺量碱矿渣流态固化土基本性能的影响研究
6
作者 石成恩 缪锋 +2 位作者 许华聪 陈峰 沈世林 《新型建筑材料》 2024年第9期48-52,共5页
选用无水Na_(2)SiO_(3)(简称W体系)、CaO+Na_(2)CO_(3)(摩尔比1∶1,简称C体系)和Na_(2)SO_(4)+普通硅酸盐水泥(质量比2∶1,简称Z体系)3种固态碱性激发剂制备碱矿渣流态固化土,研究水胶比和碱掺量对碱矿渣流态固化土流动性、无侧限抗压... 选用无水Na_(2)SiO_(3)(简称W体系)、CaO+Na_(2)CO_(3)(摩尔比1∶1,简称C体系)和Na_(2)SO_(4)+普通硅酸盐水泥(质量比2∶1,简称Z体系)3种固态碱性激发剂制备碱矿渣流态固化土,研究水胶比和碱掺量对碱矿渣流态固化土流动性、无侧限抗压强度和微观结构的影响。结果表明:固化土的流动度随水胶比的增加而显著增大,其中,C体系碱掺量为10%,水胶比为0.9时,固化土的流动度可达204 mm,无离析现象,有利于泵送施工;碱掺量的增加会导致固化土的流动度下降,W体系影响最大;Z体系不具备抗压强度,只有C和W体系在10%碱掺量时才完整脱模并具有抗压强度;相较普通硅酸盐水泥,C和W体系具有低Ca/Si值,其C-S-H凝胶的聚合度更好,微观结构也越密实。 展开更多
关键词 激发剂 流态固化土 碱矿渣水泥 流动度 抗压强度 微观结构
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温室传热水道与土壤换热强度影响的数值分析
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作者 甄琦 杜嘉玮 +2 位作者 塔娜 闫彩霞 孙云峰 《农机化研究》 北大核心 2024年第9期257-263,共7页
以呼和浩特市某日光温室铺设的传热水道为研究对象,为提供传热水道在土壤中铺设间距、深度的准确依据,利用CFD数值模拟技术对传热水道在不同供水温度(30、40、50℃)、不同埋管深度(30、40、50cm)、不同管道间距(20、40、50cm)的情况时... 以呼和浩特市某日光温室铺设的传热水道为研究对象,为提供传热水道在土壤中铺设间距、深度的准确依据,利用CFD数值模拟技术对传热水道在不同供水温度(30、40、50℃)、不同埋管深度(30、40、50cm)、不同管道间距(20、40、50cm)的情况时对温室土壤的换热强度进行研究与分析。结果表明:埋管深度越深对土壤地面温度影响越小,管道间距越宽则土壤的温度分布越分散,使土壤不容易达到温度扩散的饱和值,管温越高对管道以下的土壤影响越大,造成资源浪费;当埋管深度为30cm、管间距为20cm时,土壤的换热效果最佳。研究结果可为温室传热水道对土壤加热提供理论参考。 展开更多
关键词 土壤 计算流体力学 传热水道 换热强度 日光温室
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基于地铁工程低碳模型的资源化应用示范研究
8
作者 朱军 黄英豪 王硕 《河南科学》 2024年第10期1477-1487,共11页
随着城市化进程的加快,地铁工程在全球范围内得到了快速发展.然而,地铁建设过程中产生的桩基泥浆、盾构土处理一直是一个环境和工程的难点、重点.桩基泥浆、盾构土的资源化利用,不仅能够有效解决这一问题,还能促进低碳岩土工程的发展,... 随着城市化进程的加快,地铁工程在全球范围内得到了快速发展.然而,地铁建设过程中产生的桩基泥浆、盾构土处理一直是一个环境和工程的难点、重点.桩基泥浆、盾构土的资源化利用,不仅能够有效解决这一问题,还能促进低碳岩土工程的发展,实现可持续发展的目标.介绍了我国地铁工程现状,盾构施工所产生的盾构泥渣方量,分析了盾构泥渣的工程性质及其处置方法现状.总结了国外先进处置建筑垃圾的法律体系,对比分析我国现有法律法规及政策上的不足.讨论了盾构泥渣的产生、管理以及处置过程中的碳排量计算理论.并以无锡地铁建设运行为例,研究了以盾构泥渣改良为“可控性能流态固化土”回填无锡地铁6号线三阳地铁站地下防空洞和东风站清障、回填项目案例,以期为地铁工程盾构泥渣的利用提供参考. 展开更多
关键词 低碳 盾构泥渣 资源化利用 流态固化土 盾构施工
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考虑多孔介质渗透率变化的宾汉流体渗透注浆扩散模型
9
作者 李亮 单广灿 +2 位作者 彭琦 刘乐 赵炼恒 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期626-636,共11页
渗透注浆是一种广泛应用于岩土多孔介质加固的方法,但已有基于浆液流变方程和平衡方程的研究,侧重分析浆液本身性质如黏度时变性、滤过效应、自身重力等对渗透注浆扩散范围的影响,尚未考虑浆液在孔隙内的流动阻力对多孔介质渗透率的影响... 渗透注浆是一种广泛应用于岩土多孔介质加固的方法,但已有基于浆液流变方程和平衡方程的研究,侧重分析浆液本身性质如黏度时变性、滤过效应、自身重力等对渗透注浆扩散范围的影响,尚未考虑浆液在孔隙内的流动阻力对多孔介质渗透率的影响,导致现有理论解析结果与试验测试结果相差较大。因此,基于黏性流体的运动方程、连续方程和平衡方程,引入浆液在孔隙内的流动阻力对多孔介质渗透率的影响,推导获得多孔介质渗透率随介质孔隙特性、注浆施工参数和注浆扩散半径的函数解析表达式,据此建立考虑多孔介质渗透率变化的浆液扩散控制方程。与已有理论结果对比表明,考虑浆液流动阻力影响的理论结果更接近试验结果,可以验证该理论方法的有效性。参数分析结果表明:考虑浆液在孔隙内的流动阻力时,岩土多孔介质渗透率随注浆时间的增加呈现先迅速降低后缓慢上升趋势,随注浆压力的增大呈现逐渐下降趋势;对于工程中常见的符合宾汉流体性质的水泥浆液材料,当注浆时间小于5 min时,多孔介质渗透率变化是影响浆液扩散的主控因素,超过7 min后,浆液黏度时变性成为主控因素。研究成果能为岩土多孔介质渗透注浆工程实际中注浆参数选取和质量控制起到良好的理论指导意义。 展开更多
关键词 渗透注浆 岩土多孔介质 多孔介质渗透率 宾汉流体 运动方程 连续方程
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考虑桩-水-土耦合的船桥碰撞损伤特性
10
作者 张子阳 刘昆 +3 位作者 王加夏 俞同强 高振国 刘赫崴 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期65-78,共14页
船桥碰撞问题是一种复杂的非线性动力学问题,现存规范经验公式只能对其最大碰撞力进行预测,无法全面预测船-桥结构的损伤特性,而有限单元法可有效地对这一不足进行补充。通过LS-DYNA软件研究考虑桩土作用和流固耦合效应的船桥碰撞损伤特... 船桥碰撞问题是一种复杂的非线性动力学问题,现存规范经验公式只能对其最大碰撞力进行预测,无法全面预测船-桥结构的损伤特性,而有限单元法可有效地对这一不足进行补充。通过LS-DYNA软件研究考虑桩土作用和流固耦合效应的船桥碰撞损伤特性,通过数值仿真与试验结果、AASHTO规范公式的对比分别验证钢筋混凝土材料模型的准确性以及桩-水-土耦合方法的有效性;分析典型碰撞场景下船舶和桥墩桩基结构的碰撞损伤特性;讨论船速和船撞角度等因素对船桥碰撞损伤的影响。结果表明:典型船桥碰撞场景下船舶和桥墩结构的损伤均较为严重;船撞速度、角度越大,碰撞力峰值也越大;桩土作用和流固耦合效应均不可忽略。该结果可为船舶和桥墩结构设计提供一定参考。 展开更多
关键词 船-桥碰撞 流固耦合 桩土作用 损伤特性
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流态固化土回填电力管廊抗震性能研究
11
作者 刘浩 石晗 +1 位作者 戚文 姚丽娟 《电力勘测设计》 2024年第9期52-58,共7页
电力管廊作为城市“生命线工程”的重要组成部分,其抗震性能的研究对减少次生灾害、降低经济损失极为重要。流态固化土作为一种将固化剂与弃土和水拌合后形成的填筑材料,具有一定的强度和流动性,具备自密实效果,可以较好地控制电力管廊... 电力管廊作为城市“生命线工程”的重要组成部分,其抗震性能的研究对减少次生灾害、降低经济损失极为重要。流态固化土作为一种将固化剂与弃土和水拌合后形成的填筑材料,具有一定的强度和流动性,具备自密实效果,可以较好地控制电力管廊基坑回填质量。以南京江北新区某地下电力管廊项目为工程依托,通过室内试验探究流态固化土的物理力学性能随配合比的变化规律,利用PLAXIS软件建立电力管廊计算模型,对比分析电力管廊在不同回填材料下的抗震性能。研究结果表明,与其他回填材料相比,流态固化土填筑技术可以解决电力管廊基坑肥槽回填不易密实的问题,提升电力管廊的抗震性能。 展开更多
关键词 电力管廊 流态固化土 抗震性能 回填 数值模拟
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考虑流固耦合效应的砂土注浆加固机理分析
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作者 秦鹏飞 晋芳 +1 位作者 毕琼媛 王莉 《黄河科技学院学报》 2024年第8期59-66,共8页
砂土层具有典型的非均质性和原位变异性,注浆过程存在浆液与砂层的流固耦合效应。将随机性与分形理论结合,基于Diamond-square算法构建考虑砂土力学性能参数空间变异性的物理模型,采用精细化的流固耦合多物理场模型,对浆液在砂土介质中... 砂土层具有典型的非均质性和原位变异性,注浆过程存在浆液与砂层的流固耦合效应。将随机性与分形理论结合,基于Diamond-square算法构建考虑砂土力学性能参数空间变异性的物理模型,采用精细化的流固耦合多物理场模型,对浆液在砂土介质中的扩散规律进行分析,并探讨注浆前后砂土在荷载作用下的应力和变形特性。研究表明构建的砂土随机分形模型,能够反映地层地质信息条件的差异性,可以准确揭示复杂应力、结构状态下,砂土注浆的基本规律和特征。浆液沿孔深呈不规则形状扩散,不同深度处浆液有效扩散半径各不相同,浆液扩散变化、有效填充范围,与砂土分形结构呈现高度一致性。注浆加固前砂土结构松散,应力传递方式单一,加固后砂土胶凝形成二次结构,荷载传递过程中产生应力集中现象,砂土承载潜力得到充分发挥。注浆加固减小了砂土层的沉降变形,显著提升了砂土的物理力学性能。 展开更多
关键词 天然砂土 注浆加固 流固耦合 扩散特性 应力传递 有限元计算
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降雨条件下浅层土质边坡稳定性流固耦合分析
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作者 王崇敬 张龙 《资源环境与工程》 2024年第2期212-220,共9页
降雨条件下浅层土质边坡稳定性具有复杂性与不确定性,难以通过单一因素作出客观准确地评价。为了探究不同降雨强度和历时条件下黄平县某浅层土质边坡稳定性的变化规律,采用岩土试验和数值模拟相结合的方法,通过编写FISH语言实现降雨对... 降雨条件下浅层土质边坡稳定性具有复杂性与不确定性,难以通过单一因素作出客观准确地评价。为了探究不同降雨强度和历时条件下黄平县某浅层土质边坡稳定性的变化规律,采用岩土试验和数值模拟相结合的方法,通过编写FISH语言实现降雨对边坡稳定性的动态耦合求解。通过岩土试验得出杂填土和黏土层的渗透系数,FLAC^(3d)数值模拟采用流固耦合理论能够综合考虑降雨条件和土体特性对边坡稳定性的真实影响。结果表明,雨水入渗使土体强度降低,杂—黏界面是潜在不稳定最主要的薄弱结构面;最大孔隙水压力集中区域随降雨强度增大逐渐向边坡内部转移;边坡张裂缝可将暴雨(100 mm/d)形成的地表径流快速导入杂—黏界面使其加速活化,边坡更快进入欠稳定状态(F_(s)=1.15)。 展开更多
关键词 降雨 土质边坡 流固耦合 FLAC^(3d)
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加压流体萃取-硅酸镁柱净化-气相色谱法测定土壤中石油烃(C10~C40)的含量
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作者 王艳丽 陈晨 +2 位作者 赵志强 崔连喜 杨华 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期589-592,共4页
取10.0 g土壤样品,加入约10 g硅藻土,混匀,脱水,研磨后进行加压流体萃取。以体积比1∶1的正己烷-丙酮混合溶液作提取溶剂,在温度100℃,压力11.70 MPa下静态提取5 min,循环提取2次。浓缩提取液后过活化好的硅酸镁净化柱,收集流出液。用7... 取10.0 g土壤样品,加入约10 g硅藻土,混匀,脱水,研磨后进行加压流体萃取。以体积比1∶1的正己烷-丙酮混合溶液作提取溶剂,在温度100℃,压力11.70 MPa下静态提取5 min,循环提取2次。浓缩提取液后过活化好的硅酸镁净化柱,收集流出液。用7 mL体积比9∶1的正己烷-丙酮混合溶液洗涤浓缩装置,清洗液过硅酸镁净化柱。合并流出液,浓缩后进入气相色谱仪。在HP-5MS色谱柱上以升温程序分离样品中的石油烃(C10~C40)。结果显示:石油烃(C10~C40)的质量浓度在248~9300 mg·L^(−1)内和峰面积呈线性关系,检出限(3.143s)为2.4 mg·kg^(−1);加标回收率为93.5%~103%,石油烃土壤质控样品中石油烃(C10~C40)的测定值在认定值范围内,测定值的相对标准偏差(n=6)为7.1%~8.8%。 展开更多
关键词 土壤 石油烃(C10~C40) 加压流体萃取 气相色谱法
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土壤石油烃(C_(10)-C_(40))预处理两种提取方法的测定研究
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作者 王飞逸 潘丽敏 +1 位作者 朱锦华 何妙茵 《山西化工》 CAS 2024年第6期95-96,共2页
本文综述了土壤总石油烃的来源,是目前环境中广泛存在的有机污染物之一。土壤中石油烃的预处理通过索氏提取和加压流体萃取两种方法提取、浓缩、净化,定容后再通过气相色谱法进行测定。同时,对两种预处理提取方法进行比较,取简单高效、... 本文综述了土壤总石油烃的来源,是目前环境中广泛存在的有机污染物之一。土壤中石油烃的预处理通过索氏提取和加压流体萃取两种方法提取、浓缩、净化,定容后再通过气相色谱法进行测定。同时,对两种预处理提取方法进行比较,取简单高效、试剂能耗小、绿色环保的预处理方法,为环境土壤检测提供技术参考。 展开更多
关键词 土壤 石油烃 索氏提取 加压流体萃取
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桂南花岗岩残积土边坡稳定性分析及坡率优化建议
16
作者 王豪 《路基工程》 2024年第2期107-110,共4页
基于桂南地区岑溪—大新公路信宜至玉林(广西段)高速公路地质勘察资料,统计分析花岗岩残积土室内试验指标的规律及变异性,结合现场调查情况开展非饱和渗流应力耦合花岗岩残积土边坡稳定性数值模拟,研究降雨条件下不同边坡坡率与稳定系... 基于桂南地区岑溪—大新公路信宜至玉林(广西段)高速公路地质勘察资料,统计分析花岗岩残积土室内试验指标的规律及变异性,结合现场调查情况开展非饱和渗流应力耦合花岗岩残积土边坡稳定性数值模拟,研究降雨条件下不同边坡坡率与稳定系数的关系。结果表明:花岗岩残积土物理力学指标具有明显的变异性,黏聚力指标变异性最大;花岗岩残积土边坡坡率较缓时增加了降雨入渗及冲刷,但过陡又容易引起边坡失稳;边坡坡率为1∶0.75时可充分利用花岗岩残积土自身强度。建议边坡设计时设置合理坡率,可采用上缓下陡、分级开挖方案,单级边坡坡率取1∶0.75~1∶1.50(上部边坡坡率可适当放缓)。 展开更多
关键词 花岗岩残积土 参数统计 流固耦合 边坡稳定性 坡率建议
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Salinity effects on soil shrinkage characteristic curves of fine-grained geomaterials 被引量:3
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作者 Partha Narayan Mishra Alexander Scheuermann +1 位作者 Thierry Bore Ling Li 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2019年第1期181-191,共11页
Fine-grained clayey soils are prone to substantial volume changes during desiccation in response to the dynamics of their moisture regime,and are of critical importance in several geotechnical and geoenvironmental eng... Fine-grained clayey soils are prone to substantial volume changes during desiccation in response to the dynamics of their moisture regime,and are of critical importance in several geotechnical and geoenvironmental engineering applications. As such, the complex interactions between the fraction of soil solids and the ionic pore fluid play a critical role in governing such volume changes, and have been the focus in studies dealing with marine geotechnology, mine-tailing ponds, engineered barrier systems, etc.With this in mind, the present investigation evaluates the volume changes and accompanying densification from a saturated slurry state to a constant volume state of a reference fine-grained geomaterial,kaolin, subjected to evaporative dewatering. For this purpose, several parametric studies involving determination of soil shrinkage characteristic curves(SSCCs) of kaolin under the influence of varied salt constituents and concentrations of pore fluid are performed. Furthermore, a critical assessment of SSCCs depicting progressive shrinkage and volume change behaviour of geomaterials is provided, followed by the analysis of experimentally obtained SSCCs of the kaolin to explore the impacts of pore fluid salinity.Moreover, the SSCCs are parameterised with a predictive model and the fitting parameters are used to quantitatively demonstrate the salinity-dependent volume change response of a representative finegrained porous system. 展开更多
关键词 KAOLIN PORE fluid SALINITY soil shrinkage curves PORE space dynamics GEOTECHNICAL engineering
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低成本低油水比低土相油基钻井液技术研制与应用
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作者 高文龙 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期142-148,共7页
油基钻井液的应用范围较广,为降低油基钻井液成本,通过优选低成本油类基础液,开展研发新型单剂高效乳化剂,降低油水比,降低有机土加量等研究,建立了新型低成本低油水比低土相油基钻井液配方,同时对其性能进行了室内评价。实验结果表明:... 油基钻井液的应用范围较广,为降低油基钻井液成本,通过优选低成本油类基础液,开展研发新型单剂高效乳化剂,降低油水比,降低有机土加量等研究,建立了新型低成本低油水比低土相油基钻井液配方,同时对其性能进行了室内评价。实验结果表明:该钻井液油水比在65∶35~85∶15范围可调,有机土加量小于等于2.0%,密度为1.4~2.2 g/cm^(3),抗温达200℃,破乳电压大于800 V,高温高压失水量小于3 mL,油基钻井液单方成本较3号白油配制的油基钻井液降低15%以上,适用于-25℃条件,可满足辽河油区冬季施工需求。在辽河油区页岩油、致密油地层进行了应用,现场应用结果表明,低成本低油水比低土相油基钻井液性能稳定,封堵防塌性能良好,乳化稳定性良好,耐低温效果好,单方成本明显降低。研究成果有利于油基钻井液应用规模的扩大,可满足非常规油气资源低成本、安全、高效开发的技术需求。 展开更多
关键词 低成本 基础液 低油水比 低土相 油基钻井液 耐低温 辽河油田 致密油气
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强风化岩流态固化土压缩特性正交试验研究 被引量:2
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作者 朱彦鹏 王浩 +2 位作者 房光文 刘东瑞 吕玉宝 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第12期103-109,117,共8页
随着西部大开发战略的快速实施,地下工程越来越多,为保护生态环境、降低工程造价,将开挖出的强风化岩进行破碎后,掺入一定比例的黄土、水泥、膨润土和泵送剂进行固化改良作为流态填筑材料。以西北地区某基坑回填工程为依托,通过正交设计... 随着西部大开发战略的快速实施,地下工程越来越多,为保护生态环境、降低工程造价,将开挖出的强风化岩进行破碎后,掺入一定比例的黄土、水泥、膨润土和泵送剂进行固化改良作为流态填筑材料。以西北地区某基坑回填工程为依托,通过正交设计,对不同配比的流态固化土进行压缩特性试验研究,得到各因素的最优配比,分析了强风化岩流态固化土压缩模量的影响因素及其显著性大小,并对强风化岩流态固化土的微观变化机理和水稳定性进行研究。结果表明:对压缩模量影响最显著的因素是泵送剂,其次是强风化岩粗骨料掺量;各因素掺量对压缩模量影响的主次顺序为:泵送剂→强风化岩粗骨料→膨润土→水泥→黄土→强风化岩细骨料;改良试样浸水后压缩模量随龄期增长,下降幅值逐渐减小,表明其水稳定性和整体性能显著提高;通过微观分析得到泵送剂掺量为0.4%时,试样胶结性能较好。研究结果对评价强风化岩作为流态填筑材料可行性具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 强风化岩 流态固化土 正交试验 压缩特性 水稳定性 微观结构 显著性分析
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土体强度分区各向异性对边坡稳定性影响研究 被引量:3
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作者 贾剑青 张帮鑫 +3 位作者 田明 刘中帅 王鹏 辛成平 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期76-83,共8页
土体强度各向异性的空间分布会随边坡受力状态变化出现一定程度的重新调整。文中以石人足成层土边坡工程为研究对象,首先,根据土体最大主应力方向角以及土层几何特征进行初始分区划分,并结合数值分析结果确立各向异性强度参数方程,计算... 土体强度各向异性的空间分布会随边坡受力状态变化出现一定程度的重新调整。文中以石人足成层土边坡工程为研究对象,首先,根据土体最大主应力方向角以及土层几何特征进行初始分区划分,并结合数值分析结果确立各向异性强度参数方程,计算各分区土体强度参数;其次,根据计算结果对初始分区进行即时调整,确定调整后的耦合分区并再次计算其土体强度参数;最后,考虑土体强度各向同性和分区各向异性,建立了流固耦合数值计算模型,研究了边坡体渗流、位移和应力的演化特点,确定了加固前后边坡稳定性系数,分析了该边坡工程采用挡土墙和抗滑桩联合加固的效果。结果表明:考虑分区各向异性计算所得边坡平均应力最大值大于各向同性,但其渗流域和流速均小于后者;考虑分区各向异性时,坡体位移理论计算结果与现场监测结果更吻合。 展开更多
关键词 边坡 分区各向异性 流固耦合 土体强度
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