工程岩体Ⅲ级围岩相似材料配比试验研究

目前超大跨扁平地下洞室模型试验的围岩相似材料缺少合适的配制方法,以工程岩体中Ⅲ级围岩的物理力学参数作为相似材料配比目标,采用重晶石粉和石英砂作为骨料,高强石膏粉和水作为胶结剂,洗衣液作为调节剂,基于正交理论设计了3因素5水平的正交试验方案,制作了25组不同的配比,通过大量的直剪试验和单轴压缩试验分别测得试样的黏聚力c和内摩擦角φ以及试样的抗压强度σ_c和弹性模量E,并采用极差分析法进行了敏感因素分析。试验结果表明:所配制的相似材料物理力学参数变化范围广,能满足大部分岩质岩体模型试验的强度要求;材料含量的变化对物理力学参数的影响规律明显,可为配比不同模型试验的相似材料提供指导。     

天然气水合物开采时海底地层沉降行为的研究

文中主要采用有限差分法对开采可燃冰(以下简称MH)时,MH堆积层的强度变化以及间隙中的流体移动导致的开采井周边地层的变化进行了数值模拟计算。计算中建立了两种模型,分别是水平海底地层和倾斜海底地层,采用热刺激法和减压法开采MH时,基于温度-应力-渗透流耦合分析法,模拟了海底地层的变形。结论得出MH开采时海底地层的沉降主要是排水固结沉降,海底地层倾斜角度越大,开采MH时对海底地层的影响越大。     

岩体相似材料试验研究

依托广州市轨道交通沿线岩溶地质环境及处理专题研究,从骨料与胶结物的配比、胶结物中各胶结材料的掺量、水灰比对试块强度的影响等三个方面进行研究,采用正交试验法得到了模拟原岩的相似材料及其配比。并对以水泥、明矾为胶结材料的相似材料进行了初步的试验研究,为今后的研究提供了一定的参考依据。     

采矿工程相似材料及模型试验研究

根据某矿工程地质条件,选用河砂、石灰和石膏为相似材料,进行了相似材料力学性质配比实验和平面物理模型试验。研究结果表明：所用相似材料能够反映原型材料力学性质;平面模型试验再现了综放工作面覆岩运动和破坏的情景,覆岩冒落过程与工程实际相符较好。     

天然气水合物储运技术

天然气水合物是天然气储运的一种崭新方法,其比LNG技术节约资金24％以上,且更安全和环保。介绍了国内外天然气水合物研究开发概况;剖析了天然气水合物储运天然气的关键技术。但是天然气水合物储运技术至今世界上还没有一个国家达到工业化,更没形成成套技术,今后仍需在这方面进行深入研究。     

石膏相似材料的模型试验

采用石膏材料制作模型,工艺简单、材料来源广、价格低廉,其材料与岩石的结构及破坏方式均类似,是一种较好的相似材料。本文着重研究了石膏的用量、水的用量、缓凝剂对石膏相似材料强度的影响,并找到了符合深部脆性岩体性能的石膏的优良配方。     

锦屏二级水电站围岩相似材料试验研究

为了解锦屏二级水电站3#引水隧洞交叉段围岩力学性能,对该处围岩进行了相似材料试验研究。通过调查国内外围岩相似材料研究现状,利用相似准则,最终确定重晶石粉、河砂、石英砂、粉煤灰、机油为围岩相似材料。并通过大量室内试验研究不同配合比下材料的力学性能,最终确定了该工程围岩相似材料的配合比,为下一步试验研究做好了准备。     

水合物法天然气脱硫工艺研究

天然气中H2S的存在会给天然气的储存、输送、利用和环境都带来影响,必须对其进行脱硫净化。常规的天然气脱硫工艺有干法脱硫、膜分离、湿法脱硫和生物脱硫等。水合物法通过使H2S优先生成水合物并进入水合物相的工艺原理,实现天然气脱硫,与常规方法相比,具有工艺流程简单、能耗低、环保等独特优势,应用前景广泛。     

天然气水合物“可燃冰”

俗语云：水火不相容。水以其独特的物理特性和化学性能，成为消防部队的战斗利器，是最廉价、高效的灭火剂。冰，“水为之而寒于水”，可一旦内含可燃气体，形成天然气水合物，便可成为可以燃烧的能源——“可燃冰”。     

基于水合物技术的天然气储运

阐述了天然气储运方式的现状,总结了水合物的应用,剖析了水合物储运天然气的关键技术,提出了今后水合物技术的研究方向。     

基于正交设计模型相似材料配比试验研究

将胶砂比(A)、水灰比(B)及水膏比(C)作为试验因素,设计3个水平,共9组试验。对每组进行称重及压缩试验,得到了密度、抗压强度和弹性模量等力学指标。结果表明:材料力学指标分布范围大,能满足试验要求。通过极差分析法确定起主要影响作用的因素:骨料对密度的影响起主要作用;胶砂比对抗压强度和弹性模量的影响起主要作用。     

天然气水合物试采流动保障研究

天然气水合物在地球上储存丰富,是世界上重要的潜在能源,世界上多个国家已经进行过水合物试采试验。在水合物试采过程中,保障试采过程中的流动安全是确保试采工程的重要因素。根据水合物的特点,参考国内外已经完成的水合物试采项目总结,并分析了水合物试采中流动保障问题以及应对措施。在水合物试采中,流动保障需要解决的问题主要为水合物二次生成、砂沉积以及段塞流问题。基于研究,针对日本南海海槽2013—2017年的试采中所用的试采工艺、试采中存在的问题进行了分析。并提出未来总结了针对未来水合物试采的流动保障建议,可为中国未来水合物试采、开采试验区建设流动保障研究提供参考。     

新型地质力学模型试验相似材料的研制

正确选择相似材料是能否正确模拟工程原型的关键。在调研相似材料研究现状的基础上，分析相似材料选择与组合的原则。借鉴前人的经验，通过大量的配比试验，研制出一种新型的相似材料铁晶砂胶结料（IBSCM），这种材料用铁精粉、重晶石粉、石英砂作为骨料，松香、酒精溶液作为胶结剂，石膏作为调节剂混合而成。材料力学试验表明，新材料具有容重高、抗压强度与弹性模量低、性能稳定、易于购买，价格便宜、易干燥、易于加工堆砌以及可重复使用的特点，可模拟范围较广的岩体材料，是一种比较理想的地质力学模型相似材料。     

千枚岩相似材料研制及模型试验初步应用

千枚岩是一种物理特性较差的软岩,对隧道工程影响较大,而目前关于千枚岩流-固耦合相似材料的研究较少.以砂、铁粉为骨料,水泥、石膏为胶结剂,橡胶粉为外加剂研制千枚岩流-固耦合相似材料,通过对相似材料的密度ρ、弹性模量E、粘聚力c、内摩擦角 ψ、渗透系数K、孔隙率ω和软化系数KP进行测定,分析各因素对材料参数的敏感度与显著度...     

考虑损伤的含天然气水合物沉积物本构模型

对含天然气水合物沉积物施加荷载后,其内部固体颗粒间将会发生错动、滑移及滚动,当荷载较小时,沉积物表现为弹性变形;随着荷载的增大,内部将出现塑性流动,水合物晶体重新定向,此时沉积物表现为塑性变形;随着荷载的进一步增大,最终导致沉积物发生破坏,这一过程可以看作是沉积物内部损伤产生和逐渐发展的过程。从复合材料的细观力学机制出发研究含水合物沉积物的材料特性,得到等效弹性常数与水合物含量之间的关系;同时基于损伤力学理论,推导出损伤变量的表达式,建立考虑损伤的含天然气水合物沉积物的本构模型。通过比较不同水合物含量下的计算结果与试验结果,结果表明,所建模型能较好地反映含天然气水合物沉积物的应力–应变关系,验证了模型的可行性。     

天然气水合物——可燃冰

<正>可燃冰的学名为"甲烷水合物",存在于海底或陆地冻土带内,是由天然气与水在高压低温条件下结晶形成的固态笼状化合物。纯净的天然气水合物呈白色,形似冰雪,可以像固体酒精一样直接被点燃,因此,又被形象地称为"可燃冰"。1m~3     

地下工程模型试验相似材料弹性模量测定方法

首先介绍了相似材料弹性常数的基本概念,然后介绍了不同材料弹性模量的物理本质,最后给出了相似材料弹性模量的测定方法及常用材料的弹性模量,供地下工程技术人员参考.     

特厚煤层分层放顶煤相似材料模拟试验研究

 借助相似材料模拟试验的研究方法, 讨论了华亭矿区白草峪井田煤5 特厚煤层的放顶煤问题。试验认为: 分3层放顶煤的开采方法是可行的, 分2 层放顶煤的方法是不可行的; 分3 层放顶煤时回收率能够达到要求, 而分2 层时回收率较低。同时也得出放顶煤的最佳分层厚度为12～15 m , 最佳采放比为1∶3 。以上结论为白草峪井田的开采设计提供了重要依据。     

磁性岩土相似材料物理力学性能试验研究

地质力学磁力模型试验能够模拟实际工程中的复杂情况,从而确定现场中难以确定的问题。而磁性岩土相似材料与原型材料的力学性能参数是否相似,是地质力学磁力模型试验是否可靠的重要因素,为了保证模型试验结果的可靠性,需要对磁性岩土相似材料进行试验研究。由于岩土中岩体与结构面力学性能相差很大,将岩土相似材料分为岩体相似材料与结构面相似材料分别研究,选取铁粉、石英砂、粘土为岩体磁性相似材料,选取铁粉、重晶石粉、石膏为结构面相似材料。测量相似材料的密度、抗压强度、弹性模量、粘聚力、内摩擦角、泊松比等力学性能参数,研究材料含量与物理力学性能变化之间的规律,为地质力学磁力模型试验提供指导。