基于 Ｓ型平面路径的水平定向钻管道回拖过程管道力学研究

水平定向转回拖过程是工程建设中的重难点，为优化施工方案，采用工程实例为研究对象，根据管道下穿的不同曲率半径建立了基于Ｓ型平面路径的水平定向钻管道回拖过程的有限元模型，获得最佳曲率半径的施工方案，并分析了管道回拖过程中的应力、应变、轴力分布规律。结果显示，在进入2－3弯曲段时，管道与导向孔产生较大的侧向接触力，应力应变增大明显，最大径向拉应力为163．8ＭＰａ，轴力呈现先迅速增大而后缓慢增大的趋势；当管道穿越2－3弯曲段后，管道与导向孔之间的接触力迅速减小，管道处于悬浮状态，局部与导向孔接触稍大，应力应变值基本趋于稳定，且回拖力呈现缓慢增加的趋势，局部呈现阶梯式增加的现象；根据仿真模型最终计算，获得管道轴力最大值为10846ｋＮ，与实际回拖力为12033ｋＮ相比，拟合偏差仅为9．9％，计算结果与实际较为吻合，最后提出净浮力控制措施，为类似工程施工提供借鉴。     

宁夏红寺堡盆地隐伏古隆起成因机制及其对区域沙漠化的影响

目前对于青藏高原东北缘活动构造研究多集中于活动断裂带的活动性,而对夹持于其间的沉积盆地构造格架及活动性研究甚少。以夹持于烟筒山断裂与牛首山—罗山断裂之间的宁夏红寺堡盆地为研究对象,采用重力资料重处理解译、音频大地电磁测深(AMT)和地震勘探相结合,揭示红寺堡盆地隐伏构造特征,并进一步采用盆山一体化思路分析隐伏构造的成因机制及其对区域沙漠化的控制作用。结果表明:青藏高原在中新世末发生强烈的NE向推挤、扩展和隆升,红寺堡盆地由坳陷盆地转变为挠曲盆地; 在青藏高原NE向扩展的影响下,烟筒山断裂发生强烈的逆冲作用,古生代—中生代基底逆冲于古近系—新近系之上,受构造变形影响的最新地层为中新统彰恩堡组; 红寺堡盆地内的隐伏古隆起呈NW—SE向,与烟筒山构造带具有相同的构造动力学背景,受青藏高原NE向扩展影响形成于中新世末,并且至今仍具有活动性; 隐伏古隆起周缘断裂的活动破坏了地表稳定性、蓄水能力和地表植被,导致区域沙漠化呈现有规律的NW—SE向带状展布。该研究成果对于宁夏红寺堡盆地区域稳定性评价及沙漠化的综合治理具有现实指导意义。     

白家包滑坡的渗流与稳定性分析

三峡库区是中国地质灾害易发区。为探究库水下降时滑坡的稳定性变化，以白家包滑坡为研 究对象，利用ＧｅｏＳｔｕｄｉｏ软件，建立渗流场－稳定性分析－位移场计算模型，模拟出库水位以不同速度消 落时地下水渗流的消散变化及浸润线滞后库水位的时间效应，深入研究了库水降速下滑坡稳定系数及 滑坡位移场的变化。结果表明:库水下降过程中，滑坡前缘为浸润线变化的重点区域，库水下降降幅增 大，浸润线外凸趋势增强，浸润线滞后于水位线的变化越明显，滑坡受坡体内外水头差动水压力作用，形 成瞬态渗流场，饱和度增加，基质吸力减小，黏聚力、抗剪强度减小，稳定性降低，滑坡前缘位移变形增 加。     

复杂构造区页岩气保存条件研究

为了更好地分析复杂构造区页岩气保存条件，以渝东南黔江地区为例，运用微生物烃检测技术，对研究区地震测线、主要断裂和目的层出露区的地表微生物值进行测试分析。结果表明：研究区南部微生物高异常值主要集中在向斜核部，而中部的微生物高异常值则主要集中在目的层出露区；向斜两翼均为单一断裂，地表微生物分布呈线性特征，而向斜核部则整体表现为微生物高异常带，推断与向斜核部断裂破碎带有关，页岩气保存条件较差；新滩-小河坝组盖层表现出微生物高异常特征，指示裂缝系统发育导致盖层垂向封盖能力有限，不利于页岩气藏形成；最终优选出1个页岩气保存相对有利区，位于濯河坝向斜北部Q1井区附近。研究成果表明微生物烃检测技术可用于页岩气保存条件研究，对复杂构造区页岩气勘探有利区优选具有重要指导意义。     

MR 6C型钻井隔水管维修改造技术研究

某平台配置的MR 6C型钻井隔水管单根已服役多年,存在主管管体壁厚不足、隔水管单根间连接互换性差等问题,需进行维修升级改造。经检测评估,改造时重新利用了原有旧隔水管主管接头,切割更换了壁厚不足的主管管体。针对大直径异种壁厚的主管接头与主管管体间的组焊,制定了特殊的焊接工艺。以节流压井管线长度确定实际更换的每根主管管体长度,改造了10根老旧MR 6C型钻井隔水管单根。静水压试验表明维修改造后的MR 6C型隔水管单根满足高压密封和互换性等应用要求。     

胶凝态水泥浆渗透率测试装置研制及应用

为解决胶凝态水泥浆渗透率性能测试需求,满足水泥凝结过程中的早期窜流风险预测和水泥浆防窜工程性能评价,基于胶凝态水泥浆渗透率预测模型,研究了胶凝态水泥浆渗透率试验测试方法。提出了气侵危险时间内平均渗透率的概念,并研制了对应的胶凝态水泥浆渗透率测试仪。该装置具有结构简单、易于操作,试验测试集成化、简单化和自动化,能有效测试胶凝态水泥浆渗透率在凝固过程中的时变关系曲线等技术参数。可对水泥浆本体防气窜能力的研究提供参考,有助于提高固井质量。     

斜交桥墩布设防撞装置影响通航研究

随着船舶大型化、航道等级提升以及船撞桥墩事故频发，山区河流通航河段早期建设涉水桥墩存在较多的斜交桥墩，即桥墩与水流方向普遍存在夹角，通过安装防撞装置对该类桥墩进行防护是主要的方式之一。为揭示斜交桥墩布设防撞装置引起阻水特性改变对船舶运动的影响，通过数值分析软件ＦＬＵＥＮＴ建立二维数值分析模型，研究高雷诺数下桥墩设防方式、斜交角、桥墩间距对船舶受力及运动的影响。研究结果表明:斜交角与船舶艏摇力矩成正比；布设防撞装置引起船舶船艏力矩增大，船舶通航所需的安全航行间距增大；设防桥墩与船舶间距在0～18ｍ（1倍装置宽度）范围内对通航有显著影响。本研究成果对于山区河流的安全通航问题具有一定的参考价值。     

基于数据驱动建模的核电站一回路管道劣化趋势研究

提出一种基于管道状态数据的分析方法，可得到管道劣化趋势，有助于预防管道劣化引起的泄漏。具体方法是通过融合主观专家经验层次分析法和客观大数据分析熵权法的优点，定量地构建一回路管道的改进马氏距离健康度模型，进而应用融合卷积神经网络和长短期记忆神经网络的组合预测模型，对一回路管道未来的劣化泄漏情况做出趋势分析和预判。仿真结果表明，构建的健康度模型能够较好的反映出一回路管道的真实健康状态；组合 预测模型可以有效地预测一回路管道劣化泄漏的趋势，为保障设备的安全稳定运行提供 参考。     

水基电解质隔膜流延法制备与性能研究

因为水基电解质隔膜流延法制备具有高效、低成本、低污染等优点，故提出了一种以流延机制备电解质隔膜工艺过程，主要针对以α-LiAlO2为粉料，蒸馏水和聚乙烯醇（PVA）的混合溶液为黏结剂，通过流延机流延制备大面积高强度环保型的水基电解质隔膜，并对隔膜和电池性能进行了测试。结果表明:所制备水基隔膜平均孔径为0.217 μm，孔隙率为61.63%，通过组装1.5 kW电堆进行实验验证，0.7 V恒电压下放电最大功率在1.718 kW，比设定值1.5 kW超过13%，功率稳定输出在1.5 kW运行超过了900 h。该研究为后期大功率熔融碳酸盐燃料电池研发奠定基础。     

装配式框架结构在风荷载作用下的易损性分析

近年来装配式结构因其节能、工业化等优点在我国城市被大力推广，但其在村镇的发展却严重滞后，并且针对该结构抗风性能的研究还很少。为了研究装配式结构在不同水平风荷载作用下的抗风能力，文章以村镇地区为背景并采用理论分析的方法，通过ＡＮＳＹＳ建立了一个三层装配式框架结构的有限元模型。以最大层间位移角作为结构抗风性能指标并考虑材料特性的不确定性，然后采用回归分析法对结构进行基于性能的易损性分析，最后绘制出结构在不同破坏状态下的风灾易损性曲线。结果表明，当风速达到一定数值时，结构会发生一定程度的破坏并且会依不同的概率达到相应的性能水准，但该结构整体的抗风性能是满足要求的。