油井爆生气体对岩石劈裂作用机制探索

油井爆生气体对岩石劈裂作用过程，是裂缝面对动态荷载响应并使其发生动态扩展的过程。为描述裂缝动态扩展过程，在气体劈裂过程各能量平衡关系式中，引入动能增量。而动能增量可由量纲分析法推导的能反映裂缝扩展速度和加载率影响的计算公式表示。在离散时间域内，特定气体劈裂作用下，能量方程迭代求解可得到裂缝扩展速度及裂缝扩展长度。由算例分析可知，虽然气体升压变缓时裂尖动态响应对裂缝扩展影响有减弱的趋势，但在气体压力升压较缓情况下，裂尖动态响应对裂缝扩展结果影响仍然很显著。     

爆生气体驱动岩石裂缝动态扩展分析

爆燃产生的气体压力以脉冲荷载形式随裂缝扩展作用于裂缝表面,不仅使裂缝壁岩体产生动态响应,而且爆生气体随裂缝扩展而发生动态变化,进而对岩体的劈裂过程产生耦合影响,这一机理的数值仿真分析尚未见报道。模型中用特殊的裂缝单元模拟裂缝张开和闭合,用Newmark法求解反映接触问题的动态有限元方程,并采用与时间相关的爆生气体压力分布模型,模拟爆生气体驱动下裂缝扩展过程。分析结果指出:①爆生气体在压裂过程中起主要作用,弹性应力波的劈裂作用范围很小;②地应力值越大起裂越晚,且裂缝扩展速度越小;③初始裂缝越长裂缝起裂越早,裂缝扩展速度也越大;④钻井中气体升压越快起裂相对时刻越晚,但对裂缝扩展速度没有明显影响。而裂缝起裂时刻越早以及裂缝扩展速度越快,可以得到更长的裂缝长度。     

碾压混凝土坝温度场和温度应力仿真计算可视化系统研究

利用32位Fortran与Visual Basic等工具，对有限元程序计算进行可视化系统研究。包括内核程序从DOS环境移植到Windows环境，开发前、后处理功能，设计帮助系统。并将各功能模块集成到统一运行环境。可视化系统的实现能直观的反映计算结果，且操作更简便，适合各层次人员使用。     

工程计算领域AutoCAD与有限元软件的结合应用

利用DXF、IGES等文件格式建立有限元软件与AutoCAD绘图环境之间的连接，方便复杂网格模型的建立，加快有限元前后处理速度。     

拉西瓦水电站地下厂房洞室群分层开挖过程仿真反演分析

 拉西瓦水电站厂房规模巨大,围岩主要为脆硬花岗岩,爆破后围岩分区明显;同时厂房区域山高坡陡,河谷狭窄,区域地应力场较高,且分布较复杂,对洞室稳定性不利。为了评判开挖后地下厂房围岩的稳定性及支护的长期安全性,以地下厂房分层开挖现场实测位移为基础,根据多点位移计实测的离洞壁不同深度位移的变化规律将厂房洞壁周边围岩分为松动区、过渡区和稳定区;然后采用每层开挖引起的增量实测位移与相应的反分析位移均方差作为目标函数,分层进行围岩力学参数反演分析,得到上、下游厂房不同的地应力参数及地下厂房在开挖每层时围岩的岩体力学参数。结合反演得到的这些地应力场与围岩力学参数,对后续开挖时厂房围岩稳定性进行评价与预测,提出拉西瓦地下厂房围岩稳定性判定标准。该标准为后续地下厂房监测变形控制提供依据,有效地指导厂房支护设计与开挖施工。     

高能复合射孔爆生气体作用下预存裂缝起裂扩展研究

在高能复合射孔压裂过程中．受曝生气体流动速度、裂缝表面粗糙度、裂缝周围渗透性等因素的影响，裂缝内压力梯度随时间而变化。气体压力分布影响裂缝尖端应力强度，因而不能用传统的破裂压力来判断裂缝起裂扩展。通过设定与时间相关的气体压力分布函数，，推导高地应力约束条件下预存裂缝尖端应力强度，得到了井壁岩层起裂扩展条件，该条件可以反映裂缝内爆生气体压力梯度随时间变化的特性。从相应的算例分析．井眼内气体升压越缓，起裂压力和止裂压力越低，且使止裂时间越推后，能得到较长的岩层裂缝长度。图4表1参10     

工程计算领域AutoCAD与有限元软件的结合应用

利用DXF、IGES等文件格式建立有限元软件与AutoCAD绘图环境之间的连接,方便复杂网格模型的建立,加快有限元前后处理速度。