利用岩石的Kaiser效应测定储层地应力

 用单轴压缩试验测试岩石Kaiser效应特征,进而确定岩体地应力状态的方法,在岩体工程实践中得到广泛的应用。长庆靖安油田长6储层属于低孔低渗储层,需要进行水力压裂后才能得到高效地开发,为此必须研究该储层的地应力。用岩石的Kaiser效应,结合岩芯古地磁定向来研究储层19口井的地应力。研究结果表明,岩石声发射得到的最小主应力与水压致裂瞬时停泵法进行比较,大小吻合较好,而用岩芯古地磁定向结合岩石的声发射测试,能准确测定出地层中主应力分布的方向,与地层倾角测井解释成果比较接近。     

高地应力下深部岩芯饼化裂缝发展规律及机制研究

以青海共和盆地干热岩调查井的钻孔岩芯为研究对象，首先分析现场岩芯饼化侧面破坏特征、端面断口宏观和微观特征，然后基于三维离散–连续混合方法，分析不同类型应力状态下钻孔取芯过程中的裂缝扩展行为，从细观角度探究岩芯饼化形成机制。研究结果表明：(1)饼化岩芯侧面特征可分为破碎状、薄饼状、饼化状和厚饼状；端面断口形态可分为马鞍形、平面、杯状凹面和椭圆形，大多粗糙不平，具有凹凸性；(2)岩芯饼化侧重于拉伸破坏机制；(3)高水平主应力是岩芯饼化发生的主要因素，诱发带状分布裂缝并产生杯状凹面断口；垂向应力抑制裂缝带状分布，水平应力较小时，足够大的垂向应力可使岩芯产生平面断口；(4)在应力重分布作用下，岩芯根部产生大量裂缝，岩芯上部的已有裂缝也会继续发展，加剧岩芯饼化程度；(5)水平主应力差异性既影响裂缝的分布状态，也影响裂缝走向，裂缝走向倾向于沿最大水平主应力方向，且聚集分布在岩芯边缘附近区域；(6)裂缝走向分布受应力水平的影响，沿最大水平主应力走向裂缝比例随最小水平主应力的减小或垂向应力的增大而增加，较大的最大水平主应力会削弱裂缝走向对应力方向的指示作用。     

深层地应力测量新方法

实验研究了深部地层岩芯的声波速度各向异性及在恢复加载条件下的声发射Kaiser效应，提出了一种简便的深部地层地应力测量新方法。全尺寸岩芯被钻取后，其应力卸载的各向异性导致声波速度各向异性，利用这一原理可确定水平最大、最小地应力的相对位置，对上述位置岩芯进行取样，进行围压下的声发射Kaiser实验，就可测量出水平主地应力大小。该方法一则解决了一直困扰Kaiser实验的对岩芯完整性高标准要求的问题，二则完善了超深井地层的地应力测试方法，同时，为超深井水力压裂设计和维持井壁稳定的安全泥浆密度确定提供了最重要的参数。     

巴基斯坦N-J水电站引水隧洞地应力估算

巴基斯坦N-J水电站TBM隧道所处区域构造复杂,埋深大,隧道开挖过程中岩爆频繁。现场地应力是影响岩爆等级和范围的重要因素。依据钻孔饼化岩芯的断面形态和岩饼厚度,对现场地应力方向和量值进行了估算。结果表明岩芯钻孔轴线方向近似平行于其中一个主应力方位;假设岩体自重应力为其中一个主应力,则TBM隧洞轴线方向为第三个主应力方位。对应于水平侧压力系数0.8~1.5,最大主应力量值在80MPa~110MPa。开挖拱顶和拱底部位有强岩爆倾向,需要做好防护措施。     

北京房山花岗岩原地应力状态AE法估计

在北京房山花岗岩体中钻了一个深301m，直径101mm的钻孔。从钻孔深度30～301m，利用水泥端帽法对岩芯进行了定向。对深度270和294m的定向岩芯进行了声发射Kaiser效应试验。水平面内最大主应力的方向基本为南北方向。将声发射Kaiser效应测量结果与水压致裂法的测量结果进行了对比，二者具有很好的一致性。     

深部岩盐矿地应力的确定及特征分析

针对深部岩盐矿溶腔稳定性分析及地应力场分析的要求和深部岩盐矿钻孔水溶开采的条件，结合长山岩盐矿深部地应力研究的实际情况，确定了矿区地应力测试方法、地应力测点和试样选择的一些要求：按照声发射Kaiser效应测地应力的基本原理，提出了沉积岩层非定向钻孔岩芯坐标方向建立的方法和多方向取样及地应力椭球回归分析的声发射Kaiser效应地应力测试方法。该方法根据三维空间多方向试样的Kaiser效应实验结果，采用多元非线性拟合方法确定测点地应力椭球的一般方法，再由二次正交变换确定测点地应力椭球的标准方程，以求得地应力的大小和方向。此方法能避免实验误差的较大影响。长山岩盐矿实验矿井深部地应力测试结果及分析表明，长山岩盐矿深部存在水平构造应力，最大主应力方向在离地表800m深左右由水平方向转为垂直方向；距离地表1000m左右深的岩盐层中，最大主应力一般为30MPa左右。     

真三轴条件下的岩石细观损伤力学模型

本文提出了真三轴条件下的岩石细观损伤力学模型，建立了岩石的损伤演化方程，给出了损伤柔度的求解公式。数值分析表明中主应力对岩石应力－应变关系有明显的影响，一般表现为随中主应力的增加，最大主应力方向的变形减小，最小主应力方向的变形增大；但当最大主应力很大时，大的中主应力反而使最大主应力方向的变形增加，最小主应力方向的变形减小。     

超声波成像钻孔电视在工程勘察中的应用

介绍了超声波成像系统的工作原理,利用超声波成像钻孔电视对大亚湾场址的4个钻孔进行了测试,并统计了结构面产状、间距和RQD,与岩芯和地面结构面统计结果进行了系统对比研究。超声波成像系统具有以下几方面的优点:它可以对地表露头和岩芯结构面统计结果进行校正和补充,评价深部岩体质量;其次,还可以针对不同类型仪器来选择其探头在钻孔中的安装位置,确定最大主应力方向,以及对部分工程质量进行检测。超声波成像钻孔电视已在工程勘察、水利工程、土木工程和采矿工程等领域得到了广泛的应用,是地学界非常有用的一种勘探技术。     

真三轴压缩下砂岩的能量和损伤分析

为了探究真三轴压缩下砂岩的能量和损伤演化规律，利用自主研发的真三轴扰动卸荷岩石测试系统进行真三轴一次加卸载试验和真三轴压缩试验，对真三轴压缩应力–应变演化规律进行研究，探讨三向主应力加、卸载的对岩体的影响，利用图形面积积分法分别计算了真三轴压缩的弹性能密度、耗散能密度与输入能密度，分析三者随最大主应力卸载水平增加的规律及其相互之间的关系，进一步研究真三轴压缩过程中损伤演化规律，并对冲击地压倾向性判定条件弹性能量指数进行讨论。研究结果表明：真三轴压缩下最大主应力增大，使砂岩内部应力调整，从而引起中、小主应力方向应变变化，从能量角度定义该现象为能量“诱增”；划分了三个方向主应力加、卸载的种类，将加载分为损伤加载(最大主应力加载)与保护加载(中、小主应力加载)；将卸载分为常规卸载(最大主应力卸载)与损伤卸载(中、小主应力卸载)；真三轴压缩下中间主应力方向约束应力较大，使得该方向“诱增”弹性能密度比例高于最小主应力方向“诱增”弹性能比例；真三轴压缩下最大主应力方向应力提升，砂岩的弹性能密度、耗散能密度均与输入能密度之间存在线性函数关系，提出了真三轴压缩的能量分析方法，进一步得到了砂岩的储能极限...     

塔河碳酸盐岩储层地应力实验研究

对常规差应变实验进行改进,结合波速各向异性和古地磁定向实验,形成一套针对小直径圆柱体岩芯的地应力实验方案。利用新实验方案对塔河油田碳酸盐岩储层进行地应力大小和方向测试,塔河碳酸盐岩储层水平最大主应力方向主要分布为NE45°～90°;垂向主应力梯度为0.025 MPa/m,水平最大主应力梯度为0.020 2 MPa/m,水平最小主应力梯度为0.015 2 MPa/m。室内实验结果与现场监测结果具有很好的一致性,间接印证了新实验方案的可靠性和实用性。     

城市区域定位的基本方法

应用地理学与经济学的一些方法 ,从城市与区域的关系出发 ,探讨城市发展的区域定位 ,并根据城市发展区域定位的层次性确定不同区域层次的发展战略 ,最后以嘉兴中心城市的区域定位为例 ,探讨嘉兴中心城市发展的区域定位与相应的区域发展策略     

城市功能定位的理论和方法思考

从城市功能定位的角度,对城市功能、区域和定位三个概念的内涵进行深刻剖析,认为城市功能具有复合性、等级性、动态性、内部复杂性和空间具体性等特征;区域与城市腹地范围有所区别,不仅仅是一个空间范围,而是具有丰富的内涵。在城市功能定位过程中,要注意现状区域与定位区域两个时间层面定位。城市功能定位是在对城市自身优劣势、区位条件、外部环境等深入分析的基础上,通过确定城市在区域当中的区位,使城市在区域中占据一个独特的位置,获得更大城市竞争力的过程。在此基础上,从城市功能定位与职能分类的区别,城市规模与城市功能定位的关系和选取定位方法应注意的问题等方面进行论述,深刻理解城市功能定位的基本内涵。最后提出城市功能定位的基本原则,设计城市功能定位的技术路线,以供城市功能定位工作参考。     

关于采暖热负荷朝向修正的研究

阐述了现行热负荷朝向修正率法存在一些缺陷 ,不适用于节能建筑的热负荷朝向修正计算 ,即使用于传统型围护结构的热负荷朝向修正计算 ,精度也较低 ,又指出了热负荷朝向修正值法也有一些不足。作者提出了新的采暖热负荷朝向修正计算方法 -采暖室外计算温度朝向修正值法 ,可用于各种墙体的热负荷朝向修正计算 ,并给出了全国各主要城市的采暖室外计算温度朝向修正值。还给出了窗的热负荷朝向修正值的修正系数 ,可解决严寒地区节能建筑采用三层窗的热负荷朝向修正计算需要。     

政府的价值取向与行为动机分析——我国地方政府与城市规划制定

政府是城市规划制定的法定主体,政府的价值取向与行为动机在很大程度上决定了城市规划是否公平与公正。本文首先从政府及其官员的价值取向出发,研究了政府影响公共政策的基本行为动机,并论述了政府对于公共政策的影响,指出政府是公共政策制定的关键环节。基于对政府一般特征的论述,重点分析了我国地方政府作为一个独立利益主体的形成过程以及其影响城市规划的根本动机——地方政府在城市规划中的利益,阐明了当前我国地方政府对于城市规划政策制定的影响。     

小城镇广场规划设计的思考

近年来随着城市化进程的推进,我国的小城镇建设正在蓬勃发展,广场作为小城镇公共空间的重要组成部分,正在日益受到关注。本文通过分析小城镇广场建设存在的问题,结合北京市延庆县千家店镇广场的设计实践,提出对小城镇广场设计的建议。     

国外大城市中心城区区级政区职能研究

在相关概念辨析以及对政府职能定位的理论进展进行回顾与展望的基础之上 ,以纽约、巴黎、东京、伦敦等世界著名大城市为例 ,分析了国外大城市区级行政区划的基本特征 ,随后以区级政区为重点研究对象 ,着重对大城市内部政府间关系和职能分工进行了较为详尽的探讨 ,并根据区级政区在城市管理中的地位与职能定位 ,将国外大城市管理归纳为三种模式 ,即“强市弱区”的纽约和巴黎模式、“多头分散”的伦敦模式、“都市一体化管理 ,区级政区相对分权”的东京模式 ,最后就国外大城市区级政区行政管理体制改革的实践进行了思考与经验总结 ,以期对推动我国大城市两级政府、三级管理模式的顺利实施和进一步深化有所裨益     

中国工业建筑在世纪网络中定位

通过对中国工业建筑历史的回顾 ,深刻地剖析了中国工业建筑在建筑设计上存在的问题 ,并同时对中国工业建筑在世纪网络中进行了准确的定位。     

岩体随机不连续面产状数据划分方法研究

动态聚类算法从本质上讲是单目标组合优化算法,一般需要事先给定目标分类数和初始聚类中心,且初始聚类中心的选择对数据划分结果影响较大。为了解决该问题,提出将产状数据的划分问题转化为多目标优化问题,并采用小生境Pareto遗传算法进行求解。针对聚类问题的特殊性,采用基于链表的编码方案,并建议相应的遗传操作算子;通过引入小生境技术和Pareto支配集理论,仅通过一次求解可由Pareto支配集给出对应于不同目标组数的最优分组结果,而且不用事先给定目标组数以及初始聚类中心。最后,将算法应用于三峡船闸高边坡岩体实测不连续面产状数据的划分,得到较为符合实际的优势结构面分组。     

机构养老设施空间定向性能参数研究

针对老年居住环境的室内空间定向障碍,首先从空间定向环境影响要素及寻路支持设计策略出发,确立了机构养老室内空间定向性能目标,表征为4个主要性能参数;而后,确定各参数下的具体考察维度,引入空间句法理论辅助构建相应的计算模型;最后,结合单元平面案例,阐明了性能参数的应用方法、评价结论和各类型平面的设计优化策略,为发展机构养老...     

基于坡度坡向原理的黏性土扫描电镜图像颗粒定向性研究

 利用扫描电镜图像中边缘像素的坡向与颗粒的长轴定向方向正交的原理,采用GIS空间分析技术对扫描电镜图像进行边缘提取和定向分析,并分别利用定向玫瑰图、主定向方向和各向异性率等指标对颗粒的定向特征进行描述,通过实例分析验证该方法的有效性。试验结果表明：由于噪声及算法误差的影响,低坡度区间内的定向玫瑰图及各向异性率不能反映土样的定向特征,玫瑰图在坐标轴及对角线方向上将出现异常突起,各向异性率也明显偏低;随着坡度的升高,噪声及算法误差的影响逐渐变小,并可以很好地反映土样的整体定向特征。