堆积斜坡地震响应机理分析——以四川茂县国际饭店滑坡为例

地震作用下堆积斜坡的动力响应是十分复杂的过程。为了研究地震条件下堆积斜坡的响应机理,以茂县国际饭店滑坡为例,通过现场调查堆积斜坡发育特征,借助二维颗粒流程序PFC~(2D)研究了地震动力作用下堆积斜坡位移响应特征和速度响应特征,以此对其失稳机理进行研究。结果表明:堆积斜坡动力响应具有一定的滞后性,且在失稳初期具有启动加速效应;在水平方向和竖直方向上速度响应均有放大效应,且水平放大效应较竖直放大效应更加显著。茂县国际饭店堆积斜坡地震响应机理为:地震峰值加速度增加—后缘先产生裂缝并迅速拉裂—裂隙加速发育并形成沿堆积层和基岩交界面贯通的滑面加速下滑—受颗粒间碰撞耗能作用及刮铲耗能影响最终停止运动。深切河谷地区堆积斜坡地震响应机理为:后缘拉裂—滑面贯通—加速下滑—解体、局部抛射—颗粒碰撞、刮铲—堆积。研究成果可为深切河谷地区类似堆积斜坡失稳机理分析提供参考。     

堆积斜坡降雨条件下失稳机理分析——以擦耳岩滑坡为例

降雨条件下堆积斜坡的失稳过程和失稳机理是一个复杂的过程。借助PFC2D软件以擦耳岩滑坡为例,研究了降雨条件下堆积斜坡的位移响应特征和速度响应特征。结果表明:此类斜坡在降雨条件下滑动方式表现为前牵后推式。失稳模式为:雨水入渗,内部土体饱和,滑体剪应力增大,雨水继续入渗,汇集于坡体前缘,前缘率先发生较大变形破坏,后部坡体前移,不断堆积,造成斜坡整体加速滑移,由于坡体内土体及碎块石相互碰撞加上水流阻力动能消散,滑体最终停滞。失稳机理为:降雨累积—前后缘率先破坏—整体呈近松散状下滑—受阻消能停滞滑落—堆积。可为汶川震区在降雨条件下堆积斜坡失稳机理研究提供参考。     

温差作用下回接套管柱井口抬升影响分析

井口抬升会导致油气井井筒完整性破坏,影响油井的后续生产作业安全。为了研究回接套管柱在固井-生产作业中的井口应力分布及抬升高度变化规律,采用有限元方法,根据顺北区块某井现场工况,利用ABAQUS软件建立了不同工况下多层套管-水泥环-地层多体系统热-固耦合分析有限元模型,分析了回接套管从固井阶段开始到生产时的应力和位移变化,得到了井口应力、抬升高度变化过程及其相关参数的影响规律。分析结果表明:随着水泥浆返高的增加,井口抬升高度单调增加,这表明随着水泥环缺失的严重性增加,套管自由段数越长,在温差作用下可伸长抬升的高度也就越大;随着水泥浆返高的增加,井口固定时回接套管的Mises应力先增大、后减小,并不呈现单调递增或递减的趋势。所得结果可为现场回接套管柱井口抬升现象分析提供一定的参考。     

燃烧室形状对柴油机压缩冲程影响的数值模拟

为研究柴油机燃烧室形状对柴油机压缩冲程的影响,应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值方法,针对3种不同几何形状的直喷型柴油机燃烧室压缩冲程进行三维流场计算.计算结果表明缩口燃烧室具有较大的挤流强度和较合理的涡流分布,可以产生较高的缸内压力和温度,有利于混合气体的形成,与直口和敞口燃烧室相比性能较好.所采用的数值计算方法和分析结果对柴油机燃烧室的设计工作具有参考意义.