裂隙岩体的固气耦合模型及其在岩盐储气库中的应用

在含裂隙的岩盐中建造地下天然气储库工程必须研究裂隙岩体的气体渗流规律,以确保地下储气库工程安全运行,防止天然气渗漏。提出了岩体和裂隙的变形场与天然气渗流场的耦合模型,并建立了有限元分析的数值解法,在建设地下天然气储库确定气库的运行气压时可提供一些依据,对评价天然气储库的稳定性有参考意义。     

缓倾斜中厚矿体采空区稳定性数值模拟分析

为研究缓倾斜中厚矿体采空区稳定性,在研究采空区失稳机理以及收集矿床资料、采矿进程及进行室内岩石力学实验的基础上,利用数值模拟软件FLAC对磨坊矿五号井2号矿体4号采场的开采活动进行了模拟.通过对采空区竖向应力分布,塑性区发展趋势以及剪应变增量的分析,得出了空区的稳定性程度及破坏发展趋势:(1)在空区顶板与地板中心处出现了拉应力的集中;(2)空区剪切破坏首先发生在角隅与矿柱的中下部,导致矿柱的失稳,然后再向空区边缘顶板上部发展,最终导致顶板整体塌陷;(3)一、二步开挖后空区处于稳定状态,最后一步开挖后,采空区失稳.     

结构参数对曲线箱梁剪力滞效应的影响

以变分原理导出的曲线箱梁剪力滞效应的基本微分方程研究结构参数对曲线箱梁剪力滞效应的影响,通过对简支曲线箱梁曲率半径、宽跨比与宽径比结构参数计算结果分析表明,曲率半径、宽跨比和宽径比对曲线箱梁剪力滞效应的影响不容忽视,为工程实践提供一些可借鉴的结论。     

地下连续墙加内支撑基坑变形监测分析

对一级安全等级的基坑进行了地下连续墙墙身侧向位移变形、墙顶水平位移变形的监测,监测结果表明:地下连续墙墙身侧向位移随开挖深度的增加变形增大,中部测斜点比角部测斜点的最大位移深度略大,最大位移值也增大.地下连续墙墙身最大侧移点的位移随着开挖的进行位移量增大,之后呈平缓趋势.地下连续墙水平位移随开挖深度的增加而增大,其变化与周围建筑物离基坑和建筑物层数有关.     

单轴循环载荷与渗透水压下预应力裂隙岩石破坏试验研究

为研究受地应力与渗透水压耦合作用下的深部岩体受到爆破等动力扰动的力学响应,研制了渗透水压加载装置,对含裂纹类岩石材料的混凝土试样加载预应力后,进行有渗透水压作用和无渗透水压作用下单轴循环加卸载压缩破坏对比试验。试验结果表明,在试样弹性阶段加载有限次循环载荷有助于类岩石材料的强化;在有渗透水压作用下,单轴循环加卸载后岩石的强度降低,降低的程度与循环载荷加载时预应力的大小有关,在弹性阶段加载循环载荷的岩石强度高于在损伤阶段加载循环载荷的岩石强度,而且在渗透水压作用下岩石的应变大于无渗透水压作用下岩石的应变。具有岩爆倾向性的岩石可以通过加载、卸载产生损伤以降低其岩爆倾向性,同时低渗透水压的作用可使岩爆降低程度更剧。     

全钢载重子午胎圆形钢丝圈结构研究

随着轮胎市场的竞争越来越激烈,各公司都在研究轮胎病象的解决方案,而全钢载重子午线轮胎的子口问题是比较集中的病象。如何优化轮胎子口部位的受力是当前多家轮胎企业的主要研发课题。通过改变载重子午线轮胎的钢丝圈结构改善受力,达到增强轮胎子口耐载能力的目的,增加轮胎的使用寿命和翻新次数,从而实现节能降耗,绿色环保可持续发展的要求。对六角形钢丝圈和圆形钢丝圈进行分析,对比两种钢丝圈的各项性能差异。     

基坑工程中土层锚杆承载力的试验研究

结合实际工程,通过锚杆现场试验,就常压灌浆和二次高压灌浆两种灌浆工艺对富水土层中预应力锚杆承载力的影响进行了对比分析,认识到在富水土层中二次高压灌浆工艺有效提高土层预应力锚杆承载力。     

GO改性珊瑚砂水泥结石体氯离子阻滞机理研究

珊瑚砂地基远离大陆,在海洋环境下通过注浆或搅拌桩等工艺注入极少掺量氧化石墨烯（GO）的水泥浆液改善珊瑚砂地基,可以大幅提升珊瑚砂水泥结石体阻滞氯离子渗透性能。本文通过快速氯离子迁移试验（RCM方法）、扫描电镜（SEM）实验和Image-Pro Plus图像处理等,在对比分析河砂与珊瑚砂颗粒形态差异以及掺入GO前后微观结构变化规律的基础上,揭示了GO改性珊瑚砂水泥结石体阻滞氯离子渗透的作用机理。试验结果表明:颗粒棱角度高、形状不规则、多孔且含有内孔隙等原因是相同工艺条件下珊瑚砂水泥结石体阻滞氯离子渗透性远低于河砂水泥结石体的主要原因;当掺入质量分数0.02%的GO后,28 d和56 d的珊瑚砂水泥结石体阻滞氯离子渗透性能指标提升程度最高（39.43%与48.93%）,并与相同工艺条件下无添加GO的普通河砂水泥结石体指标相近;珊瑚砂水泥结石体阻滞氯离子渗透性能提升程度与GO掺量有关,两者先呈正相关而后呈负相关,0.02%质量分数为本文最佳试验掺入量;调控水泥水化产物生成规整有序的水化晶体形状,改善界面过渡区的形貌,填充内部裂纹的空间,修复孔隙的形貌特征是掺入GO影响珊瑚砂水泥结石体抗氯离子渗透性的主要原因。      

基于波速对渗透性反演的富水砂岩注浆效果分析

针对富水破碎砂岩注浆止水效果难以逐点检测的问题,提出采用声波测井反演渗透性,对细部止水效果进行评价。基于Wyllie-Clemenceau波速-孔隙率公式以及Kozeny-Carman渗透方程,建立了富水砂岩波速-渗透率理论模型。以湖南某地基注浆工程为研究对象,采用岩心试验、声波测井以及压水试验,获取了注浆前、后岩心及岩层的波速和渗透率,通过拟合岩心数据,验证了波速-渗透率模型,并发现其存在以下规律:波速与渗透率呈非线性负相关,关系曲线具有明显的变化率分界点;注浆影响骨架波速与岩性指数。将测井波速反演的各测点计算渗透率与压水试验渗透数据对比,验证了模型在工程中的可靠性。以计算渗透率为基础,建立了富水砂岩注浆效果定量评价体系,并对案例进行了评价。