柴达木盆地西南地区基底断裂的控藏作用与有利区带

近年来,柴达木盆地西南地区（柴西南地区）的基岩油气勘探获得了重大突破,已发现昆北等油气藏。为明确研究区基底断裂的控藏作用与成藏模式,开展了钻井岩心分析、测井分析和三维大连片地震资料解释等研究工作。结果表明：①柴西南地区深大断裂较为发育,并控制了基岩油气藏的分布;同沉积逆断裂Ⅺ号、Ⅷ号及阿拉尔断裂早期活动控制了三大生烃凹陷的发育;基底的深大断裂在关键成藏期均比较活跃,为油气初次运聚成藏提供了垂向运移通道;②深大断裂控制的古隆起区是油气运聚的长期指向区,且风化壳中裂缝和溶蚀孔十分发育,为油气聚集提供了储集空间;③基岩风化壳上覆泥岩盖层的封盖能力控制着油气富集程度,深大断裂的晚期活动会降低盖层对基岩油气藏的封盖能力;④建立了以深大断裂为核心的基岩油气成藏模式,即紧邻生烃凹陷的深大断裂-古构造背景-优质的泥岩盖层共同控制了油气的富集与成藏;⑤深大断裂上盘的扎西鼻隆、乌南鼻隆和跃进斜坡的Q3古鼻隆为下一步勘探的有利区。该研究成果对于柴达木盆地基岩油气藏勘探具有指导意义。     

测井约束下高精度叠前地震速度预测

针对地震偏移成像处理预测的速度精度不高,难以满足精细时深转换和地震速度三维建模解释精度的要求,根据地震波动性及旅行时特征,提取出叠前地震道集速度数据中包含的速度特征信息,采用与测井声波速度相互转换、交叉验证、分层约束的速度建模方法,综合考虑地震预测的特征速度与测井声速之间的误差,采取分层段、分尺度三维约束校正,实现了地震低频速度信息和薄层速度相对高频信息相互融合。通过理论模型试算和实际数据测试认为：采取最佳时窗步长为15~20 ms,实现叠前地震道集中特征速度提取与在测井速度质量控制下连续速度的预测结合,该技术在地震成像处理、地震速度建模、构造变速成图等应用中有效地提高了地震资料处理和解释的速度精度。     

导弹弹射气体冲击载荷实验与仿真研究

设计一套模拟发射筒内建压过程的装置,使之能够模拟不同建压速度、不同终值压强时的发射筒内建压过程,进而对导弹弹射过程中导弹尾罩和其他结构受到的气体冲击载荷进行地面冷实验。分别对四种不同初始条件下的建压过程进行了实验,并对一种情况进行了数值模拟仿真。结果显示,实验设备通过调节柱塞两侧初始压力差和高压气缸初始压力,可以实现对不同建压速率、不同终值压强的模拟;在建压过程中模拟发射筒内存在明显涡流,尾罩中间部位受压更大,变形时间相较于升压时间存在明显滞后。     

控制自复位高墩高阶效应的双摇摆界面法

为控制只在墩底设置1个摇摆界面的自复位高墩(结构1)的高阶模态地震响应,研究了分别在1/2墩高截面(结构2)和墩身弯矩最大截面(结构3)设置第2个摇摆界面的双摇摆界面法的控制效果。以3种强度条件下的7条地震动作为输入,利用时程分析获得了3种结构的墩身最大弯矩、最大剪力及墩顶最大水平位移。通过对比分析发现:结构2不能有效控制高阶模态效应,而结构3能有效控制高阶模态效应。随地震动及其强度的不同,与结构1相比,结构3能使墩身最大弯矩及最大剪力分别减小20%~46%和19%~65%,但结构3会增大墩顶最大水平位移,需采用有效手段加以控制。     

基于微波感知的挠性结构动态响应监测

以大跨度桥梁、高架道路为代表的挠性结构在服役过程中的健康监测备受关注和重视,结构动态响应的测量是实现结构健康监测的重要途径。基于微波感知的新型非接触式振动测量(简称"微波测振")技术与方法,开展挠性结构动态特性监测的应用研究。阐述了微波测振系统的组成及基于单频连续波和调频连续波微波雷达的振动测量基本理论与方法。针对工程实际中挠性结构动态响应监测需求与特点,提出微波测振系统的工作模式选择与参数设置准则。基于搭建的微波测振系统开展了轻轨高架箱梁结构在列车运行激励下的振动响应监测实验研究,分析了不同工况下结构的动态响应特性。结果显示,微波测振技术与方法能够准确测量挠性结构的形变与动态响应,为军民领域挠性结构的健康监测提供了一种新的非接触式振动测量技术与方法。     

张紧器系统对顶张式立管固有频率的影响研究

采用Euler-Bernoulli梁模型建立立管的水平运动控制方程,并应用Galerkin方法化简求得立管的固有频率。考虑平台的升沉运动,对比了推导的张紧器详细模型和工程常用的简化模型下立管的固有频率。最后基于推导的详细模型,研究了张紧器结构参数对立管固有频率的影响。结果表明:立管固有频率受浮体升沉运动的影响,浮体升沉运动会改变立管的共振特性,引起立管共振点的迁移和转变;采用不同张紧器模型,立管固有频率存在差异,且该差异随着固有频率阶次的增大而增大;立管固有频率受张紧器结构参数的影响,在实际工程中应合理选择张紧器的参数大小,以避免发生参激共振和涡激共振。     

基于大型动三轴试验的粗粒土累积塑性应变概率模型研究

路基填土在长期交通动荷载作用下的累积塑性变形存在离散性。通过一系列粗粒土大型动三轴试验分析其累积塑性应变随围压、动应力及含水率的发展趋势和变化规律。结果表明:累积塑性应变及其稳定值随动应力的增加而增大,随围压的增加而减小,说明增大围压能有效抑制土体累积塑性变形的发展;土体的动力稳定性随含水率的减小而增加。基于半对数预测模型,运用灰色系统关联理论探究模型参数与含水率和动静应力比的相关性特征,并通过正态性检验论证得到控制粗粒土累积塑性应变发展速率的模型参数服从正态分布。基于概率失效理论,提出预测粗粒土填料累积塑性应变的概率模型,可较好地预测粗粒土填料在循环动荷载作用下的累积塑性应变发展区间。     

铝合金薄板的铣削动力响应特性仿真与实验研究

铣削加工时铣削力周期性变化,引起的工件动态应力和应变对残余应力及振动有重要影响,明确铣削过程中的动力响应规律可以有效调控残余应力的产生与再分布。以铝合金工件为例,基于ABAQUS仿真软件建立了三维动态铣削仿真模型,获得了不同铣削时刻工件应力场的分布规律,分析了铣削不同位置时工件的动力响应特性。通过铣削实验测量了工件的动态应变和铣削力,并分析了加载频率对动力响应的影响。结果表明:铣削加工边缘时更易出现应力波峰和应力集中现象;不同加载频率下应变的波动频率恒定为267 Hz,应变波动的最大范围为40με;工件的动力响应与铣削位置紧密相关。     

黏滞阻尼器-基础隔震混合体系优化研究

针对隔震层设置黏滞阻尼器的基础隔震结构,提出了非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)的黏滞阻尼器的参数多目标优化方法。采用Bouc-Wen模型模拟隔震层的力-变形行为,建立受控结构运动方程,并进行非线性时程分析,选用隔震层位移及上部结构顶部相对隔震层位移为优化目标,采用NSGA-Ⅱ遗传算法优化得Pareto最优前沿解集。以某六层基础隔震结构为例进行数值分析,通过分析隔震层振动响应的快速傅里叶变换(FFT)谱及反应谱,以及通过调整优化目标的约束条件及参数的优化范围,利用NSGA-Ⅱ算法获得了较为集中的阻尼器参数分布,然后通过其它地震波验证了黏滞阻尼器的减震效果。结果表明,优化所得阻尼器能有效减少了隔震层的位移;当优化所得阻尼器对上部结构地震响应不利时,可通过降低阻尼器的减震效果使上部结构地震响应控制在合理范围内;不同地震波作用下阻尼器减震效果存在差异,在第一周期范围内,当隔震层的激励频率趋向低频时,阻尼器对隔震层位移控制效果越好;阻尼器减震效果与隔震层的附加阻尼有关,提供过大的附加阻尼比对上部结构较高阶动力反应不利;设计者基于隔震层位移控制的阀值及缩小的阻尼器参数优化范围,可获得应用于实际工程的阻尼器参数。     

柴达木盆地中新生代构造演化及其与油气成藏关系

柴达木盆地是中国西北地区一个中、新生代陆相含油气盆地,具有青藏高原区域构造背景,位处两大汇聚板块的过渡地带,并与周缘造山带相伴生;发育于被动板块边缘之上,自中生代以来,其分别经历2次由弱到强的拉张和挤压作用,最终形成了一系列复杂构造样式。就形成机制而言,柴达木盆地是柴达木微板块向北俯冲碰撞及相应的南祁连山不断隆升和向南逆冲—推覆北昆仑山不断隆升共同作用的结果。通过野外区域地质调查、地震地层学以及钻井资料研究和分析,揭示出柴达木盆地自中生代以来,盆地演化经历了4个不同的盆地演化阶段,即早—中侏罗世断陷沉积盆地阶段、晚侏罗世—早白垩世伸展盆地反转和相应挠曲型盆地形成阶段、晚白垩世—始新世盆地整体缓慢平稳沉降阶段、自渐新世以来印度—欧亚大陆强烈碰撞引起的盆地挤压和抬升阶段,特别是在第4个演化阶段使柴达木地块处于明显的挤压和抬升状态,并逐渐形成盆地的现今地质结构。最后分析了盆地构造演化与油气成藏的关系,指出柴达木盆地油气勘探前景广阔。