长江口软粘土在波浪循环荷载作用下的弱化分析

运用通用的岩土工程有限元软件PLAXIS分析模拟了长江口深水航道受波浪循环荷载作用前后软粘土的变形情况,并利用动三轴试验技术通过在相同固结压力下,比较波浪循环作用对土体强度的影响,为饱和软粘土在波浪循环荷载作用下的弱化提供科学的依据。     

岩石点荷载强度试验的一个应用

1．仪器简介：型多功能数显点荷载强度试验仪具有结构合理、功能齐全，测试准确，自动存储数据，操作简单，携带方便等特点。     

大型地下洞库岩体力学参数取值及工程应用

节理岩体强度与力学参数可通过最新版的广义Hoek-Brown破坏准则进行估计,其预测结果能够满足工程应用。建立在现场工程岩体详细工程地质勘察基础上的Q系统法,不仅为确定岩体GSI指标提供了便利,也可用于详细设计阶段的支护设计。通过工程应用说明了采用Hoek-Brown破坏准则预测节理岩体力学参数的过程。     

微机工程地质计算及绘图软件系统

微机在工程地质勘察中正在逐步推广和普及。1988年9月,大庆油田设计院工程地质勘察专业开始应用微机处理工程地质勘察内业资料,现已基本实现了内业资料整理全部自动化。微机在工程地质勘察中的应用,可大大缩短勘察周期,使技术人员从繁琐的计算、单调的重复绘图(包括描图)中解脱出来,同时提高了资料成果的精度和质量,避免了人工绘制(包括描图)图件时,易于出现的错、漏、碰、缺等人为错误,使图面整洁、美观、规范化、标准化。经在220项勘察工程中的应用,效果良好,能提高功效5倍左右。     

新型化学固沙剂的试验研究

本文从材料研究的角度，对固沙剂的渗透性、强度、耐水性、耐老化性、抗冻融稳定性、耐风蚀能力等性能进行了试验研究，并通过与国外同类产品对此，优化出一组性能优越的固沙剂配方，在现场固沙试验中效果明显，适于沙漠石油开发工程应用。     

沥青混合料自然老化历程中抗剪强度演变规律研究

为了解沥青混合料在自然老化历程中抗剪强度的演变规律,采用单轴贯入试验与单轴压缩试验对不同自然老化时间后的沥青混合料,在干燥和冻融循环后饱水两种情况下进行试验。试验结果表明：老化过程中沥青混合料的抗剪强度逐渐下降。在饱水状态下比在干燥状态下有更强的抵抗荷载作用的能力;随着老化程度的增加,冻融循环抗剪强度比有上升的趋势;另外水对自然老化后的沥青混合料的进一步侵蚀作用不明显。     

板料残余应力所致拉伸屈服非同步现象及其对屈服强度的影响

应用弹塑性工程理论，分析了板材弯曲后残余应力的成因及表达式。通过试验得出这种宏观残余应力的存在，使板材在拉伸载荷下局部提早屈服，从而使板材屈服强度降低，并指出此现象是由于拉伸过程中截面上应变不同步、不协调所致。     

包申格效应与钢管拉伸性能检测方法探讨

在钢板卷成钢管的过程中 ,管体外层受拉 ,内层受压 ,产生少量塑性变形。而在钢管上取样做管体横向拉伸试验时 ,要将试样压平 ,此时管体外层受压 ,内层受拉 ,反向产生塑性变形 ,即产生包申格效应 ,使试样屈服强度降低。鉴于此 ,讨论了包伸格效应对钢管屈服强度的影响 ,并提出关于钢管屈服强度测定方法的两点建议。在大批量的大直径、高强度、高压力长输管线钢管制造过程中 ,通常要求对钢管做静水压爆破试验 ,采用此试验方法测定管体屈服强度 ,从可靠性和经济性两方面考虑 ,是可行且必要的     

振动荷载作用下海底浅层原状土的强度变化

本文针对渤海海底两种典型的原状淤泥质粘土及粉质粘土,研究了振动荷载作用下土强度特性的基本变化关系,建议了确定强度衰减系数的方法。工程中对海底相近土层,可参考本文研究结果对其振动荷载作用下的强度变化进行初步定量分析。     

基于有限元的大型橇装设备吊装强度校核

应用有限元软件ANSYS Workbench对大型液化天然气橇装设备的吊装进行数值分析,校核吊装时橇座和吊点的强度和刚度,并与橇座的实测位移值进行对比,结果基本一致,验证了本文数值计算方法在大型橇装设备吊装分析中的可行性,可为类似大型设备的吊装分析及工程应用提供参考。     

基于分项系数法的套管实用可靠度设计方法

针对套管服役过程中几何尺寸、力学性能和所承受荷载作用随机性和时变性的特点,结合ISO2394、EN1990、GB50153等国内外结构可靠度设计统一标准,提出了一种基于分项系数方法的套管可靠度设计的实用方法。该方法依据固井水泥环固结前后套管荷载组合形式的差异性和套管强度的折减,将套管整个服役过程分为钻完井阶段和生产阶段,分别建立了上述2个阶段的套管强度设计极限状态方程。考虑荷载和强度的变异系数对套管设计值的影响,采用可靠度理论分别计算套管荷载和强度的分项系数,实现了套管服役期间的可靠度定量表述,可以有效预测套管在整个服役期间的安全可靠性能。计算结果表明:管材强度变异系数对设计结果的影响要远大于荷载变异系数,在设计时应注意选择性质稳定、强度变异系数小的管材。通过与SY/T5724的设计结果相比较,基于分项系数法的分阶段强度可靠度设计方法可以满足工程套管强度的实际需要。     

电镀钨基合金抽油杆耐腐蚀性能试验研究

目前关于钨基合金抽油杆实际应用的研究较少。为此,对无防腐层的KD级抽油杆、电镀铬防腐抽油杆以及电镀钨基合金抽油杆进行了耐H2SO4腐蚀试验、耐H2S/CO2高温高压腐蚀性能试验和耐H2S应力腐蚀试验,还对电镀钨基合金抽油杆和镀铬防腐抽油杆进行结合强度试验,并进行对比分析。结果表明,电镀钨基合金抽油杆具有较好的耐H2SO4性能、耐H2S/CO2高温高压腐蚀性能以及较好的抗SSCC性能,还具有优良的结合强度,符合SJ 20130—1992标准要求。实际应用表明,电镀钨基合金抽油杆能适应高压腐蚀的油井环境,有效抵御油井中的H2S腐蚀。     

压力试验时钢制薄壁内压圆筒形容器可靠性

应用可靠性设计方法 ,对压力试验时钢制薄壁内压圆筒形容器初始静强度的最小可靠度进行了定量分析。     

油气井套管CO2点状腐蚀剩余强度分析

在高温高压含CO₂油气井中，套管腐蚀是相当严重的，CO₂腐蚀以点状（坑状）腐蚀为主，腐蚀的形状大多呈球窝形。为此，文章建立CO₂点蚀模型，以点蚀后套管的剩余强度为出发点，应用弹塑性有限元方法分析了点蚀套管的抗挤强度、抗内压强度、抗拉强度的变化。同时运用无因次分析和曲线拟合方法，建立了点蚀套管无因次剩余强度与套管点蚀无因次形状参数之间的关系曲线以及拟合曲线。有限元程序的计算结果与试验结果具有良好的一致性。结果表明，点蚀套管强度剩余的百分数并不正比于套管剩余壁厚百分数，剩余强度曲线呈降-稳-降三段式变化。由多腐蚀点干扰分析发现，多腐蚀点同时存在时，应力分布及其大小与单腐蚀点情况相差不大。     

管线钢拉伸试验中异常屈服强度研究与分析

针对国内某制管厂在对管材进行拉伸试验时屈服强度普遍偏高问题进行了深入调查分析,结果显示：试验机系统误差是拉伸屈服强度和抗拉强度偏高的原因之一;此外,误把规定非比例延伸强度Rp0．5视为管线钢屈服强度Rt0.5,是屈服强度普遍升高的主要原因。     

基于统一强度理论的石油套管柱抗挤强度

为了研究石油套管柱的力学性能,采用统一强度理论,合理考虑中间主应力效应和材料拉压比的影响,推导了石油套管柱的单轴抗挤强度、双轴抗挤强度和三轴抗挤强度计算公式,建立了石油套管柱双轴抗挤强度和三轴抗挤强度与单轴抗挤强度的关系,并分析了材料的拉压比、中间主应力效应、径厚比、压缩屈服强度、荷载大小和荷载工况等因素对不同类型抗挤强度的影响特性。研究结果表明:材料的拉压强度不等特性(SD效应)对石油套管柱的单轴抗挤强度、双轴抗挤强度和三轴抗挤强度均有显著影响,材料拉压比越大,套管柱的单轴抗挤强度越小,双轴抗挤强度越大,而三轴抗挤强度与双轴抗挤强度的差值和材料拉压比的关系与外荷载有关;中间主应力效应对石油套管柱的单轴抗挤强度、双轴抗挤强度和三轴抗挤强度也有显著影响,随统一强度理论参数b值的增加,套管柱的单轴抗挤强度和双轴抗挤强度不断增大,考虑中间主应力效应可以充分发挥材料的自承载能力和强度潜能,具有可观的经济效益;径厚比、压缩屈服强度、荷载大小和荷载工况对套管柱的单轴抗挤强度、双轴抗挤强度和三轴抗挤强度也具有一定影响。该结果适用于具有SD效应和中间主应力效应的材料,并将多种屈服准则下石油套管柱的单轴抗挤强度、双轴抗挤强度和三轴抗挤强度表达式分别统一起来,具有广泛的适用性,可为石油套管柱的抗挤强度设计提供借鉴。     

钢制压力容器试验压力的模糊可靠性理论

基于钢制内压容器静强度在最苛刻压力试验条件下的可靠度分析,建立了统一确定钢制压力容器试验压力的模糊可靠性理论。在不同失效准则下,从控制钢制压力容器静强度在压力试验和正常操作时可靠度范围的角度,对钢制压力容器静强度的可靠度、试验压力大小与安全系数的关系进行定量探索,讨论了试验压力超压系数的限制条件。结果表明,对试验压力的分析结论与有关标准的取值基本一致。     

管线钢管屈服强度测试试样的选择

根据API SPEC 5L补充静水压试验规定测试的结果,提出了确定管线钢管横向屈服强度测试试样的选定方法。管线钢管屈服强度是管线强度设计的基本参数,但最常用的标准圆棒和板状试样测试钢管横向屈服强度的结果存在明显差异,且这种差异随钢级的提高而增大,给实际产品检验和评价带来困惑。在有限元计算、管线钢管屈服强度测试和其他已有试验结果的基础上,进行了综合分析,对管线钢管屈服强度测试试样的选用和测试结果评判提出了意见。     

基于CFD模拟的钻屑清除器的优化设计与分析

为了对钻屑清除器周边的钻井液流场进行全面、准确分析,对钻屑清除器周边的钻井液流场进行了仿真。采用正交试验的设计方法,对钻屑清除器进行了轴向速度、径向速度和湍流强度的FLUENT模拟,并对流域内距离井眼壁面3.5 mm直线上的模拟结果进行了极差分析和方差分析,科学地解释了主要结构参数及工艺参数对钻井液流场内轴向速度、径向速度和湍流强度的影响规律,对其结构参数提出优化建议。通过对2次正交设计的试验结果进行极差分析、综合平衡分析和方差分析,得到了最终的优化参数。优化方案试验结果表现出较好的除岩和携岩效果。研究结果为钻屑清除器的设计与工程应用提供了科学依据。     

基于黏弹力学的SBS改性沥青改性剂网络结构研究

为探讨发育时间对SBS改性沥青改性剂网络结构的影响,通过剪切试验分别得到不同发育时间样品的剪切应力曲线,提出网络结构评价指标——网络强度。对各样品的交联情况进行评价,结合软化点试验探索网络结构与高温性能、储存稳定性的关系。结果表明:改性剂网络结构的形成经历了局部交联、整体交联阶段;局部交联是可逆反应,所形成的结构处于亚稳定状态,对软化点及储存稳定性的提升作用有限;整体交联结构较为稳定,是软化点得到改善并维持的关键因素,随着发育的进行,软化点呈现先降低后升高的趋势,这种趋势是由改性剂形态变化与结构变化两个因素共同作用的结果。