Synthesis of polyurethane–imide (PU–imide) copolymers with different dianhydrides and their properties

This study reports the synthesis of polyurethane–imide (PU–imide) copolymers using 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) polytetramethylene glycols (PTMGs) and different aromatic dianhydrides. Differential scanning calorimetry (DSC) results indicate that PU–imide copolymers had two phase structures containing four transition temperatures (T_gs, T_ms, T_gh and T_mh). However, only PU–imide copolymers were formed by soft PTMG(2000) segments possessing a T_ms (melting point of soft segment). When different aromatic dianhydrides were introduced into the backbone chain of the polyurethane, although the T_gs (glass transition temperature of the soft segment) of some of PU–imide copolymers did not change, the copolymers with long soft segments had low T_gs values. The T_gh (glass transition temperature of hard segment) values of PU–imide copolymers were higher than that of polyurethane (PU). In addition, the high hard segment content of PU–imide copolymer series also had an obvious T_mh (melting point of hard segment). According to thermogravimetric analysis (TGA) and differential thermogravimetric analysis (DTGA), the PU–imide copolymers had at least two stages of degradation. Although the T_di (initial temperature of degradation) depended on the hard segment content and the composition of hard segment, the different soft segment lengths did not obviously influence the T_di. However, PU–imide copolymers with a longer soft segment had a higher thermal stability in the degradation temperature range of middle weight loss (about T_d 5%–50%). However, beyond T_d 50% (50% weight loss at temperature of degradation), the temperature of degradation of PU–imide copolymers increased with increasing hard segment content. Mechanical properties revealed that the modulus and tensile strength of PU–imide copolymers surpassed those of PU. Wide angle X-ray diffraction patterns demonstrated that PU–imide copolymers are crystallizable. © 1999 Society of Chemical Industry     

库水上升对含软弱夹层滑坡稳定性影响模型的试验研究

为研究库水作用对含软弱夹层滑坡稳定性影响,采用含软弱夹层的滑坡模型进行库水升降作用试验,测量了库水升降过程中滑坡体内土压力、孔隙水压力的变化情况,以及滑坡体内若干部位的位移情况。结果表明:库水位上升时,库水浸泡滑坡阻滑段导致阻滑力降低,滑坡稳定性随之降低,引起滑坡产生位移变形;库水上升过程对滑坡稳定的影响分为稳定、缓慢变形及整体滑移阶段3个阶段,3个阶段表现出不同的力学及变形特征,也反映了滑坡体稳定性随库水上升而下降的过程;滑坡体中软弱夹层为滑坡体内的薄弱部位,是决定滑坡稳定性的关键部位。     

关山特长隧道高地应力下硬岩大变形规律研究

高地应力下隧道的围岩变形是岩体力学的关键问题之一,甘肃关山隧道埋深较大,在穿越高地应力区域时极易出现围岩失稳、塌方及支护结构大变形等现象。选取隧道典型试验段,通过数值计算及数据监测,对其大变形规律和防控技术进行了研究,进而得到了隧道围岩的变形和应力分布规律。根据分析结果,建议隧道衬砌施工时采用柔性支护的理念进行设计,优化边墙曲率,加大预留变形量,采取径向注浆加固及降低扰动。实践表明,一系列防控措施有效控制了围岩变形,降低了隧道施工风险,可为以后类似工程的设计和施工提供实践借鉴。     

三峡库区宝塔坪滑坡形成机制研究

宝塔坪滑坡是三峡库区现有成因复杂的巨型老滑坡之一,长期以来,工程界对其形成机制一直有着不同的认识。通过详细的现场调查和对勘察资料的深入分析,基于滑坡形态和结构特征,进一步探讨了宝塔坪滑坡的形成机制和演化过程。研究发现：滑坡发育受控于巴东组三段泥灰岩内部及其与二段泥岩之间的层间错动带、坡体后部卸荷裂隙带和长江下切提供的高陡临空面。根据巴东组四段紫红色泥岩在滑坡区不同高程的分布和滑坡结构分析,滑坡形成及演化具有典型“多期活动,逐级牵引”模式。该滑坡共分3期活动历史,地质力学模式均为“临空面形成-卸荷裂隙带发育-泥化的层间错动带塑流沉陷-蠕滑拉裂-滑面贯通”。每期活动牵引后部坡体变形,进而重复前一期的变形破坏过程。     

引江济淮工程江淮分水岭软弱夹层对边坡稳定的影响

引江济淮工程江淮分水岭局部存在顺坡向缓倾角夹层,施工期部分深挖方河渠因开挖时间长,已经出现了局部滑坡,初步分析结果表明这与夹层岩土体在大变形条件下强度已接近残余状态有关。为了分析夹层对边坡稳定的影响,对滑坡渠段的原状地层进行了取样,分析了渠坡软弱夹层的强度特性,并结合实际工程断面开展边坡稳定分析,提出了处理措施建议。研究表明,本工程渠坡稳定性取决于渠坡软弱夹层的位置、倾向和力学指标,滑坡部位软弱夹层在大变形的持续作用下已处于残余强度状态,并引发了局部滑坡。为此,对本工程深挖方渠段应结合渠坡岩土的分层结构及强度特性,采用抗滑桩和锚固等支档措施进行加固,同时应做好渠坡排水。     

基于离散元技术的软硬互层斜坡动力响应及失稳机理研究

为研究不同岩层倾角陡倾顺层软硬互层斜坡在地震作用下的动力响应及失稳机理,以汶川地震中干磨坊滑坡和水磨沟滑坡为原型,结合三维离散元技术开展两种软硬互层斜坡对比分析。动力响应分析结果表明:在相同地震荷载作用下,陡倾软硬互层60°斜坡模型的PGA(峰值地面加速度)放大系数随着高程的增加表现出非线性增长,在坡顶动力响应最为强烈;陡倾软硬互层80°斜坡模型PGA放大系数随着高程的增加表现出先增大后减小再增大的节律性变化,在坡高1/3处和坡肩部位动力响应最为强烈。失稳机理分析结果显示,在地震荷载作用下:陡倾软硬互层60°斜坡模型发生滑移-弯曲式溃滑,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①裂缝扩展-层间错动阶段、②坡脚岩体弯曲隆起阶段、③上部岩体横向滑移阶段、④弯曲剪断-整体失稳阶段;陡倾软硬互层80°斜坡模型发生滑移-下部弯曲-上部倾倒式破坏,斜坡的破坏流程机制分为四个阶段,即①微裂隙扩展阶段、②层间错动-局部裂隙贯通阶段、③下部岩体弯曲阶段、④上部岩体倾倒破坏阶段。     

高应力硬脆玄武岩微裂隙分布及破裂发展辨识

白鹤滩水电站区域构造地应力高,玄武岩坚硬性脆、隐微裂隙发育,地下厂房开挖过程顶拱浅层应力型开裂和深层破裂特征明显,传统的声波、钻孔电视测试和变形监测等方法难以精确获取岩体微破裂裂隙分布特征及高应力破裂发展特征信息。采用高精度超声波成像综合测试系统新方法,对厂房顶拱应力破裂破坏显著区域进行了多次重复测试。测试成果揭示：① 厂房顶拱上方岩体赋存的裂隙面倾角以陡倾角为主,优势倾角范围为45.98°~52.06°;裂隙面的倾向为NWW向,优势倾向范围为276.36°~292.01°,裂隙面倾角和倾向随深度变化不明显。② 顶拱浅层围岩破裂裂纹集中区一般在3.50~4.25 m的深度范围内,围岩深部诱发破裂裂纹区主要分布在9.68~10.11,16.12~16.32,21.45~21.77 m范围。③ 局部岩体受顶拱应力场不断调整演化作用,出现岩体破裂随时间加剧的现象。该成果高精度地辨识了玄武岩不同深度微破裂裂隙面分布特征、深度范围和应力破裂发展特点,对研究高应力硬脆玄武岩力学特性和响应机理提供了坚实基础资料,为工程开挖施工和动态支护设计发挥了重要支撑作用。     

多层合采砂岩油藏动态干扰及其影响因素

针对多层合采砂岩油藏层间干扰影响因素及其定量表征方法研究较少的现状,研究了层间动态干扰系数的影响因素及其计算方法。从单层油藏出发并结合层间干扰定义,建立了多层合采砂岩油藏动态干扰数学模型。研究结果表明:层间动态干扰系数随着含水率增加而增大,低含水期随着生产压差增大而减小,高含水期随着渗透率级差降低而减小。以此为基础,提出了降低层间干扰的对策,并在渤海SZ油田应用。以油井卡层和注水井分层调配降低干扰为例,其开发规律表现为:油井卡层及周边注水井分层调配后动态干扰系数均降低;油井含水率超过80%后,即使周边注水井继续分层调配,动态干扰系数仍然会恢复到分层调配前动态干扰系数变化的趋势线上,表现为分层调配措施效果变差。该成果为同类油田层间矛盾的定量评价及降低层间矛盾策略的制定提供了借鉴。     

Diffusion of nonionic surfactants diffusion from aqueous solutions into viscous oil

The authors describe the main problems and challenges facing the Russian oil industry. In particular, they present the relevance of the field development with hard-to-recover oil reserves, including abnormally viscous oil deposits, using new high-performance technologies. A review of the existing and perspective enhanced oil recovery methods, the results of laboratory studies of nonionic surfactants diffusion processes during electrohydraulic impact are presented.     

河道砂体解剖技术在低渗透油藏的应用

C油田C55区块是典型的低渗透裂缝性油藏,目前处于一次井网加密后的中高含水开发阶段,主力油层水淹严重,层间矛盾较为突出,层间干扰型和高水淹韵律顶部型剩余油富集.目前尚缺乏有效动用低渗透储层高水淹韵律顶部型剩余油的水驱挖潜方法.通过检查井岩电对应、加密井测井水淹解释和注入剖面资料发现该区块5个主力油层存在发育上、下2个砂体的情况,为此应用河道砂体精细解剖技术进行储层细分,将层内矛盾转化为层间矛盾,使高水淹韵律顶部型剩余油转化为层间干扰型剩余油,通过注水井的精细分层调整,改善了层间动用状况,提高了油田开发效果.