阻止抬升盆地原油生物降解的深埋灭菌作用

微生物活动造成的原油生物降解作用发生地球中大多数的油藏中，人们认为生物降解作用大大降低油藏中原油的质量，为成功寻找工业油藏，理解地质建造中生物降解作用发生的条件与过程是十分重要的，尽管最近的研究推测微生物活动在温度在150℃仍能有效地发生，但是人们普遍认为在地质时代，有效的石油生物降解作用通常发生在温度低于80℃的储层中，然而奇怪的是在温度低于80℃的储层中，还可发现未降解的原油，本文收集了一些油藏中有关生物降解程度的数据，发现未降角原油局限于埋藏浅的冷盆地，这些盆地曾是地球中更深，更热的部位，后经抬升作用形成的，我们认为这石油储层在深埋过程中，在温度为80－90℃时经历了灭菌作用，使得深部生物圈中降解烃类的生物停止活动，尽管这些储层后期抬升到较冷的部位并再次发生石油充注，也不会发生生物降解作用，表明灭菌后的沉积物不再适合降解烃类的细菌生长。     

新水村尾矿库深埋回水管道受力分析

首钢新水村尾矿坝已几经加高使用,2~#、3~#回水管道处于尾矿库中央,管道所受土压力势必会随着尾矿的堆积而增大。本文利用有限单元法对管道进行了受力分析,所得结果为进一步判定老回水管线的稳定性提供了可靠的依据;同时,本文在分析管道内(外)水压力和超静水压力的基础上,提出了有利于管道安全的工程措施。     

高温作用下大理岩应力—应变全过程的试验研究

采用液压伺服刚性岩石力学试验系统，研究了大理岩在常温至800℃高温作用下的应力－应变全过程特性，比较系统地分析了高温作用对大理岩的刚度、峰值强度、峰后特性及残余强度等的影响。试验结果表明：随着温度升高，岩石总体刚度、单轴强度降低表现出明显的软化特性，峰后特性及残余强度宏观上表现出由脆性向塑性的渐次演化。这些结果一定程度上反映了大理岩在温度作用下，其内部结构变化的基本规律，对今后高温岩体工程有一定的实用参考价值。     

高地温条件下深埋隧洞围岩温度—应力分析及施工对策

以位于西昆仑山区的齐热哈塔尔水电站引水发电隧洞高地温洞段为例,初步分析了工程区隧洞高地温洞段大地热流背景及其形成机理,针对隧洞围岩的高地温分布特征,建立典型高地温洞段地质模型,利用有限元软件模拟隧洞施工贯通通水后的围岩岩体温度场,并由此来推断热应力对于围岩稳定性的影响。结果表明,围岩温度90℃以上、空气温度50℃以上的高地温洞段,内外温差大于10℃(里低外高),若采用无衬砌和一次支护方案对高地温洞段围岩进行支护,该洞段内大部分区域的最大主拉应力将超过C25混凝土的抗拉强度,易产生整体拉裂破坏;若采用钢筋混凝土衬砌结构方案,则可以通过增加衬砌结构的配筋量来降低其最大主应力值,此时隧洞围岩及衬砌结构均未出现整体拉裂破坏。研究成果能够为保证该高地温隧洞的安全运行提供可靠的设计依据。     

隧洞有机仿钢纤维喷射混凝土研究与应用

锦屏二级水电站引水隧洞埋深大(最大埋深2 500 m左右)、地应力量级高,隧洞开挖以后围岩普遍出现破裂损伤,严重时出现片状破坏和波速显著降低等现象。普通喷射混凝土施工存在一次性喷射厚度不够、需反复施喷、喷层易脱落、同围岩粘聚力不满足设计要求、岩爆洞段抗冲击韧性不足等问题。根据喷射混凝土配合比优化试验成果,选用了纳米有机仿钢纤维混凝土作为引水隧洞工程主要喷射混凝土类型之一,主要应用于TBM掘进洞段、钻爆法潜在岩爆洞段、或高应力问题突出的洞段,可实现快速支护、起强快、回弹少,且具有较强的抗冲击韧性,对地下水发育洞段也较适应,对隧洞安全快速掘进具有重大意义。     

含充填物的大理岩裂隙扩展过程及破坏特性

为了进一步了解非直裂隙的破坏机理,以天然粗粒大理岩及含不同充填物的大理岩为研究对象,采用全自动化雕刻设备进行裂隙试件制作,然后分别对"/"型裂隙试件和"S"型裂隙试件进行单轴压缩试验.试验结果表明:1)在压缩试验中,"/"型和"S"型裂隙试件均发生剪切破坏,其破坏迹线基本一致;2)在同样外荷载作用下,含充填岩体破坏损伤度明显小于无充填岩体,充填物不仅影响前期强度还影响峰后残余强度的提高,其充填试件峰后应变增幅达到18.75%;3)不同的充填物对岩体抵抗开裂的能力不同,水泥浆的黏结力和强度比石膏好,故水泥浆具有良好的加固效果.试验探讨了非直裂隙("S"型)及充填材料对裂隙岩体破坏的影响,总结了充填材料作用下裂隙的扩展模式,为实际工程裂隙化岩体提供实验依据和参考.