新型产甲烷菌系提高极限含水油藏采收率技术

我国东部老油田已整体进入特高含水开发阶段,呈含水上升快、采油速度低、水驱效益低等开发特征,现有提高采收率技术已无法实现原油的经济采出,亟需建立接替技术。为此,以胜利油田某聚驱后油藏为试验区,开展了油藏菌群结构分析、新型产甲烷菌系的激活产气、油藏适应性及驱油性能研究,探索新型产甲烷菌系在这类油藏的应用潜力。研究结果显示,试验区油藏具有丰富的石油烃降解菌,有利于生物气化技术的实施。模拟试验区油藏条件下,新型产甲烷菌系与油藏内源微生物有较好的相容性,90 d每克原油的产气量达到3.12 mmol,是单独激活油藏微生物产气量的4.5倍,且产生的气体中甲烷气占比达到78%。菌群结构分析显示,新型产甲烷菌系占比达到35.9%,是产气速率大幅提升的关键。适应性研究结果显示,在油藏温度低于65℃、原油黏度小于1 356 mPa·s条件下,新型产甲烷菌系均展示了良好的产气性能。利用实验室设计的物理模型,评价了该菌系产气提高驱油性能,结果显示,注入该菌系后产气作用有效动用了模型顶部的剩余油,极限含水条件下驱油效率提高5.4个百分点;在此基础上提出了生物气化技术提高极限含水油藏采收率的机理。

内衬钢管方中空钢筋混凝土短柱轴压性能分析

为提高空心钢筋混凝土柱的承载能力和延性,文中提出一种内衬钢管的方中空钢筋混凝土短柱。采用有限元软件建立该类柱的非线性有限元模型,模拟结果与试验吻合良好,验证了有限元建模方法的合理准确性,基于此进一步考察钢管壁厚和直径、截面边长、钢管屈服强度和混凝土抗压强度对组合柱轴压刚度、承载力以及延性的影响,并对典型试件进行受力全过程分析。结果表明内衬钢管方中空钢筋混凝土短柱轴压承载力及刚度随混凝土抗压强度的提高而增大,延性随钢管壁厚及直径的增加而增大。

基于变形能力的钢筋混凝土桥墩约束箍筋用量评价

针对地震作用下钢筋混凝土桥墩的变形能力要求,研究桥墩潜在塑性铰区约束箍筋的用量问题。借助美国PEER柱抗震性能试验数据库,整理了35根弯剪破坏墩柱的拟静力试验数据,通过统计分析评价我国桥梁抗震设计原《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)和现行《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)中最低约束箍筋用量对保证桥墩变形能力的可靠性,并与美国、欧洲主要桥梁抗震设计规范进行对比,之后建立了具有85%保证率的弯剪破坏桥墩极限位移角计算公式。研究结果表明:以2%桥墩极限位移角为评价目标,现行《公路桥梁抗震设计细则》满足桥墩变形能力要求;而以3%桥墩极限位移角为评价目标,该规范配箍要求略偏于不安全,在高地震危险区桥墩抗震设计时应予以注意。

钢梁柱弱轴顶底角钢半刚性连接的抗弯特性

为了解顶底角钢半刚性连接的抗弯特性,利用简化的斜率-位移方程推导了半刚性连接初始刚度的计算公式,根据角钢的塑性特性计算了半刚性连接的极限弯矩,进行了两类柱弱轴顶底角钢半刚性连接的抗弯试验,并利用三参数幂函数模型模拟了所研究的半刚性连接的弯矩-转角曲线.结果表明,模拟结果与试验结果吻合很好,文中提出的新型连接形式具有很好的抗弯能力.

考虑侧阻增强效应的基桩极限承载力解析算法

常规基桩竖向极限承载力计算方法难以考虑由于端阻力提高而引起的侧阻增强效应。分析基桩侧阻增强效应的形成机理,在此基础上,采用Meyerhof对数螺旋线破坏模式模拟桩端土体破坏状态,并引进极限上限理论分析桩端与桩侧土体在极限承载情况下的能量传递规律,利用虚功原理导出桩侧土体对桩身增加的法向压力值,由此根据摩尔库伦理论提出了考虑侧阻增强效应的基桩竖向极限承载力公式。与现场基桩承载力试验数据的对比表明,桩基规范常规算法明显低估了基桩的极限承载力,而本文推算的理论公式则更接近于实测静载荷试验值,表明考虑侧阻增强效应后可更合理评估基桩承载能力。对影响基桩侧阻增强效应的各主要因素进行了探讨,分析结果表明,随桩端土体强度或桩径的增加,侧阻增强效应作用愈明显,该结论对基桩工程设计具有一定的借鉴意义。

“天癸”的提出源于传统水本思想

"天癸"的概念源于《黄帝内经》,作为与人体生长、发育密切相关的物质,其内涵与本质一直广受各界学者关注,但众说纷纭而越发模糊与神秘。"天癸"理论的提出受到原始水崇拜、水生万物思想的深刻影响;从文医双重角度审视,"天一生水"的内涵更接近天癸的本质,并体现出天癸本身即是一种具有创造力、能激发生命的物质。

罕遇地震下弦支穹顶的弹塑性动力响应分析

基于18个算例模型,对弦支穹顶在罕遇地震下的弹塑性响应特点进行考察,分析初始预张力、下部结构刚度及其对称性、支座连接条件以及矢跨比等因素的影响.结果表明,罕遇地震下大多数模型的塑性杆件主要出现在上部网壳的中部而不在临支座区域;增加初始预张力会造成结构的塑性杆件数及残余塑性应变明显增加;下部结构的对称性和网壳矢跨比对弦支穹顶的弹塑性响应最为敏感.提出一个定量评价罕遇地震作用后弦支穹顶破坏程度的极限承载力剩余率指标.利用该指标进行分析表明,7度时弦支穹顶结构的杆件按小震弹性设计、8度时按中震弹性设计,则罕遇地震后结构的极限承载能力一般能够保持在90%以上.

交通和施工超载对软土基坑地下连续墙槽壁整体稳定的影响

依托宁波地区某主干道周边基坑地下连续墙施工工点,通过现场取样测试土体动三轴下强度指标;采用三维有限元数值模拟判别交通和施工超载作用下槽壁整体失稳模式;并以槽壁外侧土体达到剪切塑性极限为临界条件,采用极限平衡法,推导单一土层内一字型地下连续墙槽壁整体失稳的判定公式。研究结果表明:地下连续墙槽壁呈现类似四棱锥形整体失稳形态;护壁泥浆出现补充不及时或漏浆时,槽壁将发生整体失稳破坏。

大尺寸钢筋混凝土密肋薄腹梁抗剪性能试验

进行了4根大尺寸钢筋混凝土密肋薄腹梁在集中荷载作用下的抗剪性能试验,对其主要受力过程、开裂荷载、破坏特征及抗剪承载力进行了对比分析。结果表明:试验密肋薄腹梁的主要受力过程及破坏特征与普通有腹筋梁相似;有预制底板的试件开裂荷载和极限荷载比无预制底板的试件大,预制底板的存在还提高了试件的抗弯刚度和整体工作性能;通过分析4根试件抗剪承载力试验结果及破坏特征可知,受剪箍筋能否得到充分利用,在很大程度上取决于主斜裂缝的位置及倾角等因素;通过承载力的试验值与各主要规范计算值进行对比可知,由于各规范考虑因素及侧重程度不同,抗剪承载力计算值相差较大,中国规范和德国规范计算值与试验值比值最小,美国规范和英国规范比值最大。

结构极限强度分析的三种有限元解法研究

介绍了弧长法、阻尼因子法和准静态法等3种计算结构极限强度的非线性有限元解法及其求解思路。通过Reckling No.23模型数值计算,对上述3种解法各自的计算过程、求解特点和要点进行了比较和归纳。为更准确、高效地运用非线性有限元程序计算分析结构极限强度提出了合理的建议。

不同温度下层合板胶接头力学性能的试验研究

采用试验方法对3组不同温度下层合板胶接头(T100/T500)的拉伸破坏力学性能进行了研究.试验结果表明,高温试样初始破坏载荷约为室温试样的1/2,但最终破坏载荷均值为室温试样的1.79倍,而低温试样的最终破坏载荷的均值为室温试样的72.64%.因此,胶接头(T100/T500)在高温条件下的力学性能要优于常温和低温条件下的力学性能.

CFRP和角钢复合加固混凝土矩形柱轴心受压承载力

采用统一强度理论,对碳纤维布(CFRP)和角钢复合加固混凝土矩形柱的轴心受压机理和约束模型进行分析,考虑碳纤维布和角钢材料的特点及对混凝土的约束作用,提出了该复合加固混凝土矩形柱的轴心受压承载力计算公式.将本文计算公式与文献试验结果进行对比,验证了该理论公式的正确性,并进行参数分析,得出参数k及倒角半径等因素对承载力的影响规律.该结果为此类复合加固混凝土矩形柱轴心受压承载力的计算提供了一定的理论依据.

钢筋超高韧性水泥基复合材料梁的抗剪性能

随着对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)各种基本性能的深入研究,UHTCC逐渐被使用和推广。为了探究纤维掺量对钢筋增强超高韧性水泥基复合材料(RUHTCC)梁抗剪性能的影响,文中对3根不同纤维含量的RUHTCC梁进行了集中加载受弯试验,从破坏模式、裂缝扩展形态、荷载-挠度曲线、剪切开裂荷载、极限剪切承载力、最小配箍率几个方面报道了纤维掺量的影响。试验结果表明:所有试验梁均发生典型的剪切破坏,随着纤维参量的增大,RUHTCC梁的剪切开裂荷载、极限抗剪承载力都有所提高。RUHTCC梁面产生的裂缝细密,在正常使用状态下,梁最大斜裂缝宽度小于0.2 mm。

钢管结构加强型K型搭接节点的破坏准则及承载力分析

利用ANSYS10.0对未加强K-CCYN、K-CCYH节点,加强的K-CCE、K-CCC节点分别建立有限元模型,分析隐藏焊缝对搭接节点静力性能的影响,及隐藏焊缝不焊接而通过垫板和混凝土两种加强方式对节点进行加强的可行性;对不同节点在静力荷载下的破坏模式及承载力情况作对比分析.结果表明:相对隐藏焊缝不焊接的未加强节点,隐藏焊缝焊接节点的承载力提高约16%,并改变了节点的破坏模式;主管管壁垫板加强和主管灌混凝土加强的节点承载力均有提高,分别提高约34%和约27%;垫板能改变节点的传力路径,有效避免节点处的应力集中,使其受力更均匀;垫板长度变化对承载力影响可以忽略,垫板厚度对节点承载力提高不足1%.采用垫板和混凝土对节点加强,加强节点受力显示出优越性.综合考虑各因素,垫板和混凝土两种加强方式优先选择垫板加强的方式.

空间钢构架—方钢管混凝土柱偏心受压承载力的计算

空间钢构架—钢管混凝土柱是一种新型组合柱,钢管内、外混凝土具有一定的约束作用,这种双重约束作用的特征能够有效地提高柱子的承载力和变形能力。为了研究这种新型组合柱的偏心受压承载能力的计算方法,进行了空间钢构架—方钢管混凝土柱的约束机理分析,在此基础上,考虑混凝土的双重约束作用,建立了两种不同计算模型的空间钢构架—方钢管混凝土短柱偏心受压承载力的计算公式。分析表明:采用这两种不同计算模型建立的计算公式具有较好的精度,均可作为空间钢构架—方钢管混凝土短柱偏心受压承载力计算公式,为这种新型组合柱的实际工程应用提供了技术依据。

爆炸荷载作用下钢管混凝土柱非线性分析

基于统一强度理论,推导了钢管混凝土柱的塑性极限弯矩和均布荷载作用下简支梁的极限位移。考虑爆炸反应过程中钢管混凝土柱质量和刚度改变产生的非线性影响,采用等效单自由度模型和逐步积分法,分析了爆炸荷载作用下钢管混凝土柱的动态响应。将理论计算结果与相关文献计算结果进行对比,验证了理论计算方法的正确性。研究结果表明：随着套箍系数的增大,塑性极限弯矩及极限位移增大;随着侧压系数的增大,塑性极限弯矩增大;考虑钢管对受压区混凝土抗压强度的提高比不考虑时塑性极限弯矩提高了12%-19%;提出的计算方法满足钢管混凝土柱抗爆分析的精度要求,可为钢管混凝土柱的抗爆设计和防护提供参考。

约束条件对导管架平台结构极限承载力的影响分析

平台结构基底极限承载能力是平台结构重要的整体力学性能指标,是平台结构安全评定的重要参数,结构有限元建模的不同简化约束条件对导管架平台结构的极限承载能力具有重要影响。在考虑材料非线性的基础上,采用静力非线性分析方法对导管架平台结构倒塌全过程进行计算,建立不同约束条件导管架平台结构的极限承载能力计算方法。将该方法应用于实际平台结构,计算分析了基础不同简化约束模式条件对海洋平台结构极限承载力的影响规律。分析结果将为导管架平台结构极限承载力计算如何简化基础约束模式提供一个参考。

多孔钢板在双轴受压与边缘剪力荷载共同作用下的极限强度

作为作者系列研究成果[Paik J K.Ulti-mate strength of perforated steel plates under edge shear loading.Thin-Walled Structures,2007,45:301-6,Paik J K.Ultimate strength of perforated steel plates under axial compressive loading alongshort edges.Ships Offshore Struct,2007,2(3):(in press)]的终结篇,与前期论文在边缘剪力或单轴压力荷载方面进行了对比,目的是研究双轴受压和边缘剪力作用下多孔钢板的极限强度特点,这是船舶和船舶型海洋结构在货物和水压作用下的一个典型受力模式。板的约束考虑为四边简支,中心区域为圆形孔。一系列ANSYS非线性有限元分析中考虑了不同的板尺寸(厚度)。在有限元分析基础上,推导出组合荷载下多孔板的极限强度交互关系公式,可用于可靠性分析或规范中极限强度的预测。

第二类代理问题、大股东制衡与公司创新投资

文章基于终极控制权理论和来自中国上市公司的经验证据研究发现:(1)被第二类代理问题左右的控股股东缺乏进行持续高水平公司创新投资的动力;(2)提高其他大股东持股比例有助于推动上市公司更多地进行研发和创新投资;(3)民营上市公司其他大股东制衡有助于提高研发与创新投资,而国有控股上市公司的其他大股东则未能发挥其应有的监督与制衡作用。

PVA纤维增强水泥基复合材料的抗拉性能

通过单轴拉伸试验,研究了粉煤灰种类、掺量、水胶比和砂胶比对聚乙烯醇(PVA)纤维应变硬化水泥基复合材料(SHCC)拉伸性能的影响.研究结果表明:粉煤灰替代部分水泥会降低SHCC的抗拉强度,随着粉煤灰掺量的增加,SHCC的应变硬化和多缝开裂特性能得到更好的发挥;在相同掺量下,Ⅰ级粉煤灰相较于Ⅱ级粉煤灰而言,能使SHCC具有更好的拉伸性能;水胶比的增加与砂胶比的减小,都会使SHCC的初裂强度和极限拉伸强度降低,但其极限拉伸应变会有所提升,较高的水胶比与较低的砂胶比更利于SHCC应变硬化和多缝开裂特性的发挥.