渗流分析中排水孔模拟复合单元法的参数研究

复合单元法是一种求解含排水孔渗流场的新方法，它将排水孔虚含于常规岩石单元内部，并为之建立新的计算模型，分析表明：该方法避免了在数据前处理工作中绘制细小、繁多的排水孔和其与岩石单元间的过渡单元，为含排水孔结构的渗流计算提供了很大的方便，具有较高的实用价值，针对该方法应用时涉及到的不确定参数取值问题，本通过算例给出含不同形式有压排水孔渗流场计算时复合单元界面参数取值规律，以利工程应用。     

空气单元法模拟渗流场分析中的排水孔

应用“空气单元”模拟渗流场分析中的排水孔。将排水孔看作是以一定的渗透系数表征其排水作用的介质单元,并将其像渗流计算域中其他岩块、土体单元一样加入到传统的有限元渗流汁算方法中。对一地下洞室中排水孔算例进行分析,给出相应的渗透系数取值范围,证明该法为含排水设施结构的渗流计算提供了较大的方便,减轻了数据前期处理的工作量、降低丁由于人为约束条件而带来的误荠,具有一定的工程应用价值。     

复合单元法在深基坑降水井设计中的应用

复合单元法是在由岩土体子单元和降水井子单元构成的复合单元上建立与常规有限元形式相同的插值函数，以复合单元上对应节点水头为变量，插值得到各子单元的水头值。复合单元法可方便地对多种降水井设计方案进行优化选择。通过一个含无压降水井渗流场的算例，运用有限单元法与复合单元法按照流量相等的原则对结果进行比较，证明复合单元法具有一定的工程实用性。     

百色水电站地下厂房洞室群围岩渗流场分析

运用渗流场有限单元法求解的固定网格的结点虚流量法和排水孔排水子结构技术，并定义了溢流型排水孔、逸流型排水孔和排水孔开关器，在水力等效多孔隙介质渗流模型假定的基础上，能对工程复杂渗流场问题进行精细的求解。对广西百色水电站地下厂房洞室群围岩区的渗流场进行了多工况的三维计算，论证和分析了各洞室围岩区的渗流场特性，渗流场水头和引水隧洞衬砌外水压力分布的规律，以及防渗与排水设施渗控方案的合理性和还存在的缺点，并提出相应的改进意见。     

渗流控制分析中密集排水孔模拟的新方法

应用叠加原理，在点汇基本解的基础上，推导出了有限元单元内排水孔的近似解表达式。然后，应用井群的叠加原理，将单个排水孔的解析理论推广到单元内多个排水孔的情况。这种排水孔的准解析方法应用于渗流控制有限元分析，具有迭代收敛速度快、精度好的特点。更为重要的是，对密集排水孔渗流控制布置方案（方位或轴线）的改变，不需要像“排水子结构法”那样重新改变有限元网格，而仅需改变排水孔极少的几个控制要素即可。因而，该方     

水平面渗流有限元计算中减压井点处理

为解决水平面二维有限元方法计算减压井时井点附近奇异区问题，在李祖贻等针对特定网格划分推导出修正井水位法的成果基础上，推导适应一般网格划分的修正公式。通过特例分析计算，验证修正公式精度和适应性，减压井计算受单元尺寸、尺寸差异影响很小，流量和井点以外节点水头值满足精度要求。针对有限元计算时涉及的井阻力情况，给出实用的修正公式处理方法。     

基于渗流应力耦合的导流洞封堵期 结构安全分析

通过建立复杂三维渗流场模型,对导流洞整体三维渗流场特性进行分析;同时基于渗流—应力耦合模型,应用空气单元模拟导流洞渗流场分析中的排水孔效应,采用三维弹塑性非线性有限元法对导流隧洞开挖、支护、下闸蓄水及封堵期的围岩稳定及结构安全性进行了全面仿真计算分析。结果表明,采用空气单元可以有效模拟排水孔的排水效果;在顶拱围岩设置排水孔可有效降低洞周围岩的外水压力水头,改善支护结构的受力状况。     

含冷却水管的混凝土温度场复合单元新算法

针对含冷却水管的大体积混凝土施工期温度场计算精度和效率的协调问题,提出了一种新的复合单元算法。该算法将冷却水管周围的混凝土区域分为非线性温度区(A区)、线性温度区(B区),并考虑管内水体温度(水区)。根据A区内的混凝土温度与到管壁距离的关系,以及各分区的泛函,导出了含一个混凝土子单元和一个水体子单元的复合单元新模型。算例表明,在计算精度方面,有限元与复合元对比计算得到的规律完全一致,在绝热温升50℃或60℃条件下两种方法的温度结果最大差异在2℃以内,该差异主要与A区半径的取值有关。在计算效率方面,本文算例中复合元的计算总耗时是有限元的50%。与原冷却水管复合单元模型相比,新算法可以在不增加网格密度的条件下,提高水管周围混凝土温度场的计算精度,且计算效率较高。     

基于空气单元法的水电站厂房排水孔模拟研究

以空气单元法为基础,给排水孔赋予一定的渗透系数,用以表征其排水作用,将其像渗流计算域中其他土体、岩块单元一样加入到传统的有限元渗流计算方法中。将广为采用的弃单元法作为基准,对比空气单元法的模拟结果,得到满足工程误差要求的排水孔直接模拟渗透系数的取值范围。结果表明,对于孔口出流式,可以在有限元模拟计算中排水孔的渗透系数取大于周围岩体或土体渗透性的1 000倍;对于孔底出流式,排水孔的渗透系数为周围岩体(土体)渗透渗透系数的126～500倍,来模拟排水孔的作用。     

双层堤基的井涌破坏与无害管涌

双层堤基水文地质结构特殊，堤基承压水常具独特的“渗而不流”特征。在“不流”条件下，堤后盖层薄弱处受超高承压水头顶裂破坏，产生的局部冒水孔实属承压自流井，由此形成的管涌实质为井涌。底部进水的承压井流影响范围不大，井涌的破坏范围更小，据此可区分出有害管涌与无害管涌。前者局限于堤脚附近，小范围压渗为首选方案；对后者，既无需专门防治，更不必追求根治。     

管井井点降水法综述

在水利工程施工中,经常遇到地下水水位较高的情况,这时进行施工往往要先进行降水。鉴于管井井点在施工中应用比较多,详细介绍管井井点降水法,包括管井井点降水法的适用条件、构造与设备、布置、计算以及施工与使用。     

THE PRODUCTIVITY OF WELL PATTERN WITH HORIZONTAL WELLS AND VERTICAL WELLS

1 .　INTRODUCTIONTheuseofhorizontalwellsarethemostinter stingissueintheoilindustryrecently .Theyhavelargercontactareaswiththereservoircomparedwithverticalwells.Themosttheoreticalreportsfocusedonthesinglehorizontalwellproduction ,andsomeauthorsconsideredthehorizontalwellasinfinitelineinflux ,whichisnotproper ,becauseeachhorizontalwellhasafinitelength[1,2 ] .Peoplethenadoptedapseudo 3 dimensionalmethod ,andconsideredahorizontalwellasaverticalfracture ,forwhichtheheightisequaltothethicknesso…     

第四系供水井成井工艺的选择

成井工艺是保证供水井质量的关键工艺。整个施工过程必须按供水实际需求确定施工顺序。选择适宜的施工方法。介绍了多种成井工艺方法，施工中应特别注意每个工序间的衔接，确保供水井成井质量。     

砂砾石堤基渗漏涌砂模型

本文将堤基的工程地质条件划分为四种类型，即二元结构型、透水层型、软粘土型和基岩型。对二元结构型堤基，分析了渗漏涌砂的成因，包括承压水头大小、砂砾石层透水性及粘性土厚度、基岩断裂构造、地下水的水文地球化学作用等。在上述分析的基础上，提出了堤基渗漏涌砂的两个理论模型，即均质各向同性砂砾石层中的非完整井和完整井模型。当砂砾石层较厚时，涌砂的发生、发展符合紧靠上覆粘性土层的半球形井底模型，涌砂临界面既向堤防方向发展，也向深部扩展，涌水口的冒沙量主要来自涌水口附近，向深部和堤防方向似层状汇聚并涌出；当砂砾石层相对较薄时，涌砂的发生、发展过程符合完整井模型。涌砂临界面呈椭球柱状，并向堤防方向发展，涌水口的冒沙量来自涌水口附近，但在整个含水层厚度上汇聚并向堤防方向扩展。     

潜孔锤钻凿技术在盂县水井工程中的应用

潜孔锤钻凿技术,是利用空气为动力,冲击全面破碎岩石,空气或泡沫作为循环介质,排出岩粉和润滑冷却钻具,该技术施工用水少,适合缺水、严寒地区作业,且钻进速度快,凿井质量好.文中结合盂县水井工程施工实践,阐述了潜孔锤凿井的钻进工艺、钻进参数、技术措施等细节.     

虚拟旁路算法在有限元井点模拟中的应用

基于通用有限元程序,采用虚拟旁路法来计算井点问题,区别于传统的方法,井点附近网格划分时不再依赖于网格密度的增加,通过修正方法,可以进行任意网格密度的划分,从而解决了大面积模型和多井点计算时遇到的困难,使用此方法无须迭代,直接求解,计算效率很高。采用虚拟旁路法,可以进一步考虑井损,可以更好地用于实际工程。     

三重介质油藏斜井压力动态特征分析

针对裂缝与井筒连通,同时存在溶洞和裂缝、基岩和裂缝之间发生拟稳态窜流的三重介质,建立了这类三重介质油藏的斜井试井解释模型,采用汇源叠加等方法求得顶底封闭无限大三重介质油藏斜井在拉氏空间中的井底压力响应,绘制了相应的典型无因次压力曲线版图,分析了顶底封闭无限大三重介质油藏斜井的渗流规律,对其压力特征曲线进行了流动阶段的划分,并讨论了影响压力特征曲线的各种因素。所得的结果有利于提高对三重介质油藏斜井渗流规律的认识,为合理地运用斜井开发三重介质油藏提供理论依据。     

低渗透介质中3种井的非线性渗流流量

给出考虑起始水力梯度的低渗透介质中分别存在垂直井、垂直裂缝井及分支水平井时的非线性渗流量公式,讨论了非线性渗流参数(起始水力梯度)、供给边界、垂直裂缝井的裂缝半长、分支水平井井筒数等因素对流量的影响。结果表明:在其他条件相同时,非线性渗流使得垂直井、垂直裂缝井及分支水平井流量降低;供给边界距离越大,垂直井、垂直裂缝井及分支水平井流量越小;垂直裂缝井的裂缝越长,流量越大;井筒数越多,分支水平井流量越大。     

井间干扰对油水两相流数值试井曲线的影响

井间干扰会对试井曲线的影响非常大。本文用数值试井方法研究了井间干扰对试井曲线的影响，采用PEBI网格技术，给出了在PEBI网格下油水两相流动控制方程的离散形式，并耦合了井筒存储和表皮系数公式，得到了压力降落数值试井问题的产量模型。对三种井部署情况经数值试井模型计算并对比发现，双对数曲线的早期段保持一致，由于干扰井的影响，中后期段变化非常明显，干扰井越多，测试井压降越快，试井曲线上抬幅度越大。     

通用非稳定井流试验数据分析的原理与方法

针对目前在分析非稳定井流试验数据以确定机井井损参数与含水层水文地质参数的方法，仅能在泰斯假设条件下应用的问题，文中对三次定流量非稳定流抽水试验过程中的降深表达式进行均值处理，构成一个三元非线性方程组，利用迭代法求解该方程组，能够计算出机井的井损系数C与非线性指数n。在计算出井损参数后，可以将机井中降深的线性项与非线性项进行分离，线性降深部分可以用于计算含水层的其它水文地质参数。与现有的方法相比较，文中的方法不要求井函数的具体形式为已知，在非线性指数n不论是否已知的情况下均可以应用，当n为已知时，能够使抽水次数减少一次，在稳定流的情况下也可以应用，在参数的计算过程中不需要进行图解计算。