超压盆地油气垂向运移高度研究

在超压盆地中,当断层活动断开超压烃源岩时,油气会沿断层面发生涌流式垂向运移,这一瞬态涌流过程为油气大规模运聚成藏提供了重要的油气来源。然而,对于油气沿断层垂向运移距离问题的研究,停留在定性分析阶段,较少考虑到断层开启时造成的泄压作用,也很少区分地层水和油气运移距离的差异。本文认为,油气顺断层向上运移的距离主要由源岩超压带内超压幅度决定,油气垂向运移理论高度可由超压幅度折算,因而超压幅度越大,油气垂向运移距离越远,油气上涌顶界面埋深越浅。油气初次上涌的起始位置不是地表面,而是有效烃源岩顶面。另外,由于油气的大量上涌,超压带快速泄压,大部分油气上涌实际距离不能达到理论上涌的最大距离。同时,考虑到沿断层运移时受到阻力作用,油气实际上垂向运移高度远远小于理论运移高度。

富水区隧道排水网络体系卸压能力研究

为研究富水区隧道排水网络体系对地下水的卸压能力,以豹狸岗隧道为研究背景,基于Flac3D软件进行三维差分建模,探讨水头高度与环向盲管间距对地下水渗流场的影响。结果表明:环向排水盲管可显著削减二次衬砌上部背后水压,但对仰拱处水压力的削减作用可忽略不计;提出了平均减压系数概念,盲管间距对二次衬砌上部平均减压系数影响显著,但对仰拱处平均减压系数基本无影响;保持盲管间距不变时,平均减压系数基本不受水头高度影响。分析二次衬砌平均减压系数与盲管间距关系,揭示不同盲管间距对排水网络体系的卸压效果,确定最优环向盲管间距为5 m。

流动水域浮体结构倾覆力矩影响因素分析

运用CFD数值仿真模拟方法,采用合适的网格尺度研究不同长高比、距底高度以及上下游水位差下的浮体结构在流动水域中所受到的倾覆力矩及其变化规律。结果表明:随着浮体结构距底高度的增大,其倾覆力矩总体上呈现先增大、后减小的趋势;随着长高比或上下游水位差的增大,浮体结构的倾覆力矩总体上呈现增大的趋势。

浅埋开采工作面水沙溃涌灾害预测及防治对策

将水沙溃涌作为渗透破坏的一种形式,将被导水裂缝贯穿的潜水含水层转换成圆形截面,运用完整井理论建立了覆岩破坏涌水裂隙通道的水力坡度表达式,并由Kusaki公式计算得出了影响半径,利用Zamarin式求解求得水力坡度的临界值,同时结合覆岩顶板实际破断情况,将"悬臂"岩梁分为不回转(θ=0°)和回转(θ≠0°)2种情况分别给出了是否发生水沙溃涌的判别式,进而为导水裂隙带(网络性)影响范围内的含水砂岩层疏干降排提供了科学的参考依据和理论基础;另外,针对冒落性裂缝带、网络性裂缝带所引发的水沙溃涌灾害的特征和类型,提出了相应的配套防治对策,确保了开采工作面不发生灾难性水沙溃涌威胁。

汶川地震液化喷冒高度解析

喷水冒砂是场地地震液化的典型自然现象,也是现场调查液化识别的主要标志。液化喷冒高度在一定程度上能够反映实际液化层的埋藏条件。建立液化喷冒过程的概化模型,采用水力学基本方程研究液化喷冒高度与埋藏条件的关系,并通过实际现场调查喷冒高度数据进行验证,结果显示:液化层埋深越大、地下水位越深,液化喷冒就越高;液化层埋深的上覆有效应力和沿程水头损失是液化喷冒高度的重要影响因素。对34个有详细勘察数据的液化场地进行剖析,得到预测的液化喷冒高度与实际调查的喷冒高度基本吻合的结果。通过对喷冒高度预测值与观测值差异较大液化场地的实际调查资料分析,可知差异主要源于数据的不确定性。现场确定液化层埋深是综合多参数因素技术,液化喷冒高度对液化土层的埋深确定能起到辅助和验证作用。

浅析防渗排水复合体在泰州引江河二期工程砂性土段排泥场中的应用

泰州引江河二期工程存在多处河坡和围堰坡脚渗流不稳定,本文分步骤详述了将防渗排水复合体应用于泰州引江河二期工程砂性土段排泥场的实施过程,分析监测效果,说明边坡防渗排水复合体在保证围堰渗流稳定性方面的重要作用。

锅炉房水泵吸水高度及灌注水头高度探讨

通过模拟计算,描述水泵吸水口轴线与液面之间的相对位置受安装地的大气压、水温、水泵必须汽蚀余量、水泵吸水管路压降四方面因素影响。通过简述一个案例,介绍当采用大气式热力除氧器时,计算锅炉给水泵灌注水头高度需要考虑的因素。

分段胶结充填法非胶结充填体顶水高度的力学模型

为了预防分段胶结充填过程中非胶结充填体顶水高度过大导致充填挡墙破坏而发生跑浆事故,在满足一定假设条件和必要前提的基础上,建立非胶结充填体顶水高度力学模型,并进行理论求解。以某铁矿充填采场为工程分析实例,采用控制变量法(CVM)研究非胶结充填体顶水高度随充填沉降比和充填挡墙承受荷载的变化规律。结果表明:在充填挡墙承受荷载一定的前提下,非胶结充填体顶水高度随着充填沉降比的增大而不断增大,呈二次多项式关系;在充填沉降比一定的前提下,非胶结充填体顶水高度随着充填挡墙承受荷载的增大而不断增大,呈线性关系。最终得到某铁矿充填采场非胶结充填体安全顶水高度值为2 m,与工程实测结果相同,研究具有一定的工程实用意义。

无人飞机低容量喷雾中影响药剂对水稻纹枯病和二化螟防治效果的因素分析

以广东极飞无人飞机P20为喷雾器械,以240 g/L噻呋酰胺悬浮剂和5%阿维菌素乳油为防治药剂,开展了无人飞机低容量喷雾中作业参数(飞行高度和飞行速度)、喷雾用水量及喷头类型4个因素对水稻纹枯病、二化螟防治效果的影响评价。结果表明:在飞行速度的4个处理(3、4、5、6 m/s)中,药剂对水稻纹枯病、二化螟的防治效果均表现为飞行速度越慢,防效越高;在飞行高度的4个处理(1.5、2.0、2.5、3.0 m)中,药剂对水稻纹枯病、二化螟的防治效果均表现为作业高度为2.0和2.5 m的防效较高,且均显著高于作业高度为1.5和3.0 m的防效;在用水量的3个处理(7.5、15.0、22.5 L/hm^2)中,药剂对水稻纹枯病、二化螟的防治效果均表现为用水量越多,防效越高,且三者之间的差异均达显著性水平;在两种类型的喷头中,离心式喷头(极飞P20)与压力式喷头(大疆T16)对水稻纹枯病、二化螟防效的影响均无显著性差异。根据以上结果优化的作业参数为:飞行速度3~4 m/s,飞行高度2~2.5 m,喷雾用水量为15.0~22.5 L/hm^2。

离心泵自吸高度定量估算等问题的探讨

对离心泵自吸能力、对有限多叶片离心泵叶轮理论压头以及对往复泵空气室贮蓄容积提出新的计算方法。指出离心泵启动时如吸入管和泵壳中充满空气，其自吸能力极小，最大理论吸上高度不超过０．０１２６ｍ，故离。Ｃ泵启动前在其吸入管和泵壳中灌满水（设水温为２０Ｃ），则其最大理论吸高（吸入管段中的流阻损失未计）可达９．７６ｍ。对用于计算有限多叶片离心泵叶轮理论压头的普弗到德尔经验公式作了简化，获得简化公式。通过多例实泵计算、比较．用普氏公式和用简化公式计算有限多叶片离心泵叶轮理论压头的结果基本一致．数值偏差皆不超过４％。并对往复泵空气贮蓄容积的计算提出更为简易的算法。

充水式橡胶坝坝高与坝袋充水量、堰顶水头的关系

坝高作为橡胶坝的一项重要参数,对橡胶坝塌坝泄水和立坝蓄水具有显著影响。通过物理模型试验的方法设计6种坝高的充水式橡胶坝,对影响坝高的主要因素坝袋充水量和堰顶水头进行试验研究并分析其间的关系,拟合出经验公式。结果表明,橡胶坝坝高随坝袋充水量的增加而变高;当实际坝高未达到设计坝高时,在同一坝袋充水量下,坝高随堰顶水头的增大而变高;当实际坝高等于设计坝高时,堰顶水头对坝高的影响变小,坝高几乎不再随堰顶水头变化。

浅埋薄基岩工作面溃水溃砂模拟试验及影响因素分析

针对榆神府矿区首层煤炭资源开采过程中在通过古冲沟区域时多次发生溃水溃砂灾害的问题,探究了古冲沟区域埋深浅、基岩薄、松散层厚且含水的工作面溃水溃砂灾害发生机理,利用自主研发的溃水溃砂启动测试仪实现了浅埋薄基岩厚松散含水层工作面溃水溃砂灾害过程的室内试验模拟。根据溃水溃砂灾害现场特征确定了水头高度、裂缝特征(裂缝宽度和倾角)、砂土体厚度和密实度、黏土层厚度等6个溃水溃砂启动影响因素,基于正交试验原理设计并实施了25组水砂溃涌启动模拟试验,通过总结25组系列试验的试验特征得到了溃水溃砂灾害孕灾过程规律:渗水→水量增大→水变浑→水砂突涌。利用极差分析法定量研究了不同影响因素对溃水溃砂灾害启动的影响程度,得到了水头高度是影响溃水溃砂灾害发生的最主要因素,影响程度占比为37.5%,进而提出了采前疏放水是减少溃水溃砂灾害发生的有效措施。对比分析了不同水头高度条件下溃水溃砂灾害的孕灾与灾害特征,研究得到了灾害启动临界水力坡降与其他影响因素的数学关系,为溃水溃砂致灾机理的研究提供依据。溃水溃砂启动前松散含水层内部孔隙水压力突降的试验特征为现场灾害监测与预警提供了依据。

富水隧道衬砌结构受力特性与合理参数分析

随着控制排放的隧道防排水技术的广泛应用,抗水压衬砌结构的设计问题愈发突出。以峨汉高速豹狸岗隧道工程为依托,基于对现场实测数据的分析,结合数值模拟,研究了富水隧道二次衬砌结构的受力特性,拟合出衬砌结构及仰拱的水压力计算公式,确定了高水压下二次衬砌结构的合理设计参数。研究结果表明:试验断面水压力呈典型的“灯泡型”分布;基于实测数据拟合,获得二衬水压折减系数为0.31,仰拱水压折减系数为0.86;考虑围岩荷载和水荷载共同作用时,二衬结构墙脚部位承受最大的轴力和弯矩,为结构最不利位置;当水头高度≥50 m时,墙脚部位的安全系数小于2.0,说明原设计结构不能承受50 m及以上水头高度的水压。

基于CFD的90°弯管水头损失计算的参数敏感性分析

计算流体动力学在水利行业中得到了广泛的应用。【目的】从众多不确定因素中找出对CFD建模有重要影响的敏感性因素,并分析其对计算结果的影响程度,优化90°弯管的CFD建模方案。【方法】采用单因素分析方法,分析了网格尺寸、湍流模型、水体密度、运动黏滞系数、当量粗糙高度等参数对计算结果的影响。【结果】RNG k-ε湍流模型计算结果与经验系数计算结果相对误差在±5%以内,能有效模拟弯管湍流流态;该湍流模型无需较小的网格尺寸,能够利用较小的计算资源得到精度较高的计算结果;当水体温度高于15℃时,三维流场计算软件能够对水体密度和运动黏滞系数进行修正,使计算结果精度更高;模拟水力光滑管道时,水体密度和运动黏滞系数对计算结果影响较小。【结论】工程算例模拟计算中,应当充分考虑模拟对象的体型和材料特点以及水体温度等因素,选取适当的参数值,能有效地降低计算成本,提高计算精度。

集中式省水船闸若干问题研究

基于省水船闸工作原理,考虑省水池的储水高度、工作水头、构造高度等要求,推导了反映船闸水头、上下游水位变幅影响的省水池级数n与省水池/闸室面积比字关系式,研究了n~×可行区域和省水率等值线的分布特征,提出了省水池布置选型建议。结果表明,×宜取1~3,分散式省水池可行域最大,错层式其次,对称式最小。两种集中式布置受水位变化的影响较大,对称式布置可充分利用空间节省用地,满足设计要求时应优先选择;大型高水头船闸可采用错层式布置,设置更多级数,获得更高省水率,减小提水能耗。

布沼坝露天矿南帮西段边坡滑移分析与治理

通过实际滑坡范围、水头高度、潜在滑移模式分析,利用数值计算反演确定了布沼坝露天矿南帮西段滑坡模式为沿弱面顺层滑移模式;明确了水头升高、软岩遇水弱化是诱发滑移的最重要因素;设计了(5+10)m高度组合台阶削坡减载方案,清理滑体62万m3。通过方案实施,大幅提升了边坡稳定系数Fs,Fs>1.230,达到了预期效果。为防止软岩边坡滑坡灾害发生,应注重水头高度的监测并及时做好隔排水措施。

常压锅炉供热系统的工程实践及问题探讨

通过对常压热水锅炉供热系统的工程实践,结合基础理论,给出锅炉膨胀水箱设置高度的计算方法,出水温度的确定方法,水泵扬程的选取方法以及紧凑的锅炉设备布置方案。同时给出系统设计的经验取值。

富水山岭隧道水压力对隧道结构的影响及应用

隧道地下水对于结构设计的影响已经有了很多研究,但是往往是以排水的方式来解决这个问题,具有一定的盲目性与不可靠性。因此,富水山岭隧道水压力对结构设计的影响值得进一步研究。分析了隧道衬砌外水压力的主要分类及原则,分别研究了水头高度、衬砌厚度、衬砌相对渗透系数对结构设计的影响,揭示了富水山岭隧道衬砌水压力的影响关系。并通过实际工程案例,对不同隧道断面进行了详细的设计。得到的结果对于高水压富水山岭隧道地下水渗流分析以及断面的选择等提供了重要思路,也为隧道的安全施工与运营提供了技术与方法帮助。

浅谈水头比例法在确定水轮机吸出高度中的应用

小型水电站水轮机转轮及叶片的汽蚀直接影响到水轮机的使用寿命和效率,正确地确定水轮机吸出高度是避免或减少汽蚀的主要途径之一。传统的方法由于采用统一的计算公式,而没有全面考虑具体电站的特点,导致转轮及叶片在运行中仍然发生不同程度的汽蚀。本文通过总结河南省小水电站设计中的应用情况,介绍确定水轮机吸出高度另一种方法即水头比例法,可供小水电站设计中参考。

对低水头大跨度平板钢闸门设计中几个问题的探讨

低水头大跨度平板钢闸门除按一般方法进行设计外，尚须注意跨度选择、闸顶满流情况下的荷载分析以及合理确定实际主梁梁高等问题。