【摘 要】
：
为了分析隧道拱肩Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹在爆炸荷载下的起裂及扩展规律,采用带有拱肩裂纹的岩石隧道模型(rock tunnel modelwith a spandrelcrack,RTMSC)进行了爆炸试验.试验中采用裂纹扩展计(crack propagation gauge,CPG)及应变片测试裂纹的起裂、扩展及止裂规律.数值模拟采用AUTODYN软件.裂纹尖端的动态应力强度因子kdⅠ(t)和kdⅡ(t) (SIFs)的计算采用ABAQUS软件.结果 表明:(1)裂纹在扩展过程中,在扩展路径上出现了拐点,同时在拐
【机 构】
：
宜宾学院岩土工程防灾减灾团队,四川宜宾644000;宜宾学院国际应用技术学部中美应用技术学院,四川宜宾644000;四川大学建筑与环境学院,四川成都610065;攀枝花学院土木与建筑工程学院,四川攀枝
论文部分内容阅读
为了分析隧道拱肩Ⅰ/Ⅱ复合型裂纹在爆炸荷载下的起裂及扩展规律,采用带有拱肩裂纹的岩石隧道模型(rock tunnel modelwith a spandrelcrack,RTMSC)进行了爆炸试验.试验中采用裂纹扩展计(crack propagation gauge,CPG)及应变片测试裂纹的起裂、扩展及止裂规律.数值模拟采用AUTODYN软件.裂纹尖端的动态应力强度因子kdⅠ(t)和kdⅡ(t) (SIFs)的计算采用ABAQUS软件.结果 表明:(1)裂纹在扩展过程中,在扩展路径上出现了拐点,同时在拐点处存在较为明显的“止裂”现象.(2)炮孔位置显著影响裂纹的起裂、止裂和扩展.(3)裂纹扩展过程中,动态能量释放率不是一个常数.(4)随着裂纹扩展速度的增加,Ⅰ型和Ⅱ型临界SIFs逐渐减小.
其他文献
为了有效动用开发难度极大的深层低渗透敏感稠油油藏,以胜利油区王家岗油田王152块为例,在深入分析开发难点和渗流机理的基础上,创新性提出降黏引驱开发技术,利用单管填砂驱油模型实验、油藏工程方法和数值模拟方法,开展深层低渗透敏感稠油油藏的开发技术界限研究.研究结果表明:生产井降黏吞吐引效,注入井早期变浓度连续驱替、后期变浓度段塞降黏驱替的降黏引驱技术开发深层低渗透敏感稠油油藏,能提高采出程度14.3％.同时优化并确定了降黏引驱的驱替方式、引效周期、降黏体系浓度及注入量等开发技术关键参数.王152块王152-斜
稠油油藏经过多轮次蒸汽吞吐后,井间存在热连通和高耗热通道,热效率低,开发效果差.化学堵调降黏复合驱作为一种绿色低碳的有效开采接替技术,研究其复合驱油机理对于指导油田现场项目实施具有重要意义.针对试验区油藏特征,筛选化学剂,构建化学堵调降黏复合驱油体系,通过室内实验研究稠油化学堵调降黏复合驱油体系的驱油机理,结果表明高黏度堵调剂降低油水流度比,提高小孔径孔隙剩余油的动用程度,有效抑制黏性指进,起到改善流度、调整流场的作用;降黏剂吸附在原油表面,改善油相流动能力,提高驱油效率,同时乳液液滴卡堵相应尺寸喉道,提
新疆风城油田超稠油油藏属陆相辫状河沉积,其储层非均质性强,渗透率变异系数为0.7～0.9,泥质夹层分布密度为2.4条/m,导致SAGD井组存在水平段动用程度低、蒸汽腔扩展不均等问题.基于储层岩石力学特性和扩容机理,利用在真三轴地应力条件下的大型物理模拟和耦合岩石力学数值模拟,开展了可控升级扩容技术的研究,明确了突破SAGD注采水平井间夹层、突破SAGD注汽水平井上方夹层、动用多分支段等最优扩容方式及参数.结果表明:风城油田A井区油砂在低围压条件下具有较强的剪胀效应,恒定压力结合阶梯稳定提压的方式可以形成复
黑云母石英片岩是一种典型的矿物定向排列致各向异性岩石,为研究其损伤演化规律及各向异性表现特征,针对含0°,45°,90°三种片理角度的试样,开展等塑性应变循环加卸载声波-力学联测试验.结果 表明:随塑性应变的增加,3种试样的起裂强度σci、损伤强度σcd与峰值强度σf变化趋势相同,其中σcd与σf达到稳定时对应的塑性应变一致;对片理控制作用较强的45°试样,围压对其强度特征值比演化的影响较小,并且其损伤随塑性应变增长能更快达到稳定状态;在抗剪强度参数演化过程中,由各组试样黏聚力和内摩擦角的临界塑性应变,确
通过自行设计的岩体结构面循环荷载试验装置,开展了连续充填型结构面峰前循环荷载试验.研究不同循环次数、循环频率、循环振幅、充填物厚度、充填物强度以及循环法向荷载作用下结构面的破坏特征及循环后结构面再加载剪切强度行为特性.研究结果表明:在峰前循环过程中,充填型结构面的破坏主要经历了充填物滑移裂缝形成→充填物由整体变松散→松散充填物相互磨损→结构面岩体及充填物混合磨损4个阶段;循环后的结构面再载强度随着循环次数、循环频率、循环振幅以及循环法向应力的增加而减小,再载强度变化率也随充填物厚度及充填物强度的增加而减小
渗透降黏驱油剂是一种聚合物型降黏剂,具有优异的水相增黏和油相降黏作用,能抑制水窜,有效地提高水驱稠油采收率.从介观和微观2个层面对渗透降黏驱油剂提高采收率的机理开展了分析和探索,CT扫描驱油实验研究发现,渗透降黏驱油剂在模拟非均质油藏驱油过程中,出现了纯油相和乳液相2个采油峰值,实现了高、低渗透层的均衡动用.微观刻蚀模型驱替实验结果表明,渗透降黏驱油剂在驱替过程中可与稠油形成多种类型流体形态,并在油藏驱油过程中发挥不同作用:驱替初期形成油包水(W/O)乳液扩大波及体积;继续注入可变W/O型乳液为水包油包水
隧道穿越断层破碎带时为了避免突水、塌方等灾害发生,可以采用预注浆加固再爆破开挖的施工方案.明确注浆加固围岩的爆破动力损伤特性对隧道穿越断层破碎带安全施工具有重大意义.以赣深高铁龙南隧道穿越F8断层施工为例,采用双孔声波法测试得到隧道爆破后注浆加固围岩的声波波速随深度分布规律.基于应力判据和弹塑性本构模型,建立了岩体统计损伤模型,通过Fortran编译生成新的LS-DYNA求解器,采用完全重启动算法计算了10个循环爆破开挖作用下隧道注浆加固围岩的累积损伤演化和分布规律,与现场声波测试得到的围岩损伤分布基本吻
国内外大量地下工程建设的实践表明,岩体中的不连续面对地下工程的建造与长期运行安全有重要影响,有时甚至是决定性的作用,深入研究裂隙岩体的力学和渗流特性,研究成果对指导工程实践具有重要意义.在详细总结国内外学者和作者团队在裂隙岩体力学特性的理论模型、室内试验、现场原位试验、数值仿真方法等方面研究成果的基础上,提出裂隙岩体地下工程稳定性研究的重点发展方向,并探讨裂隙三维几何表征与数值建模、裂隙岩体应力渗流耦合特性、裂隙岩体宏细观渐进破坏机制及数值仿真技术和裂隙岩体地下工程锚固机制与新技术等.
火驱驱替特征是火驱的复杂物化过程和油藏地质条件综合作用的结果,是火驱方案设计和跟踪调控的重要基础.利用一维热跟踪补偿燃烧管实验装置,对比分析了不同性质稠油线性火驱的驱替特征,并与烟道气驱驱替特征进行对比.结果表明:原油黏度对火驱产液速率影响较大,黏度较低时火驱初期产液速率较高,大部分原油在中前期采出;黏度较大时,初期产液速率较小,甚至不产液,大部分原油在火驱中后期产出.火驱阶段含水率主要由地层初始含水饱和度(火驱前含水饱和度)决定.当地层初始含水饱和度高于束缚水饱和度时,火驱初期含水率较高,之后逐渐降低并
CO2致裂技术能够显著减小岩体开挖工程中的振动有害效应.为比较CO2致裂和炸药爆破2种方式引起的岩土体振动特征的差异,在核电厂厂房的基坑开挖现场分别开展岩体致裂和爆破试验,并进行振动速度测试分析.首先根据致裂设备技术参数计算CO2激发相变的气爆能量,换算成具有相同能量的岩石乳化炸药量,据此对2种方式的振动速度传播和衰减规律进行比较.通过定义二者振动速度峰值的比值对CO2致裂技术的减振作用进行量化分析,为岩体开挖方案的优化和CO2致裂技术的参数设计提供指导.结论如下:(1)同等爆破能量的条件下,CO2致裂振