三向应力状态下层理性泥页岩地层井壁稳定性研究

层理性泥页岩地层钻进过程中,极易发生井壁失稳问题,严重影响了钻井作业效率,增加了勘探开发的成本。探索了层理性泥页岩地层的井壁失稳机理,开展了考虑钻井液作用下层理性泥页岩地层在真实三向应力状态下的井壁稳定性预测模型研究。研究表明:忽略中间主应力的影响不能准确预测层理性泥页岩地层坍塌的风险;钻井液滤液沿层理面的渗流会降低层理面的黏聚力和内摩擦角;并随时间的变化显现出快速降低和平缓降低两个阶段;改进的层理性泥页岩地层井壁稳定性分析模型能够真实反映地应力状态和井壁岩石的力学特性,现场应用表明其能够比较准确的预测层理性泥页岩地层的井壁稳定性。     

公路高边坡灾变机理及滑动力响应规律分析

降雨是导致和诱发滑坡的主要因素,据调查中国大约68%的滑坡灾害是由于降雨作用所致。为揭示降雨诱因与边坡岩土体劣化变形之间的关联性,以大广高速新丰段边坡为例,对降雨诱发边坡失稳破坏模式展开研究。通过建立降雨与开挖条件下的大广高速新丰段边坡的三维数值计算模型,分析滑坡应力场和位移云场演变规律,确定了滑动面埋深(H=14 m)和滑动面地表出露位置,并发现滑动面出露处呈“后缘张拉V形裂缝、舌部挤压隆起变形”为主的破坏模式,坡面以蠕滑变形为主的破坏模式;开展新丰段边坡“耦合锚索框架梁+抗滑桩”加固设计及可行性数值模拟分析;最后,在新丰段边坡上建立了公路边坡滑动力综合在线安全监测预警系统,揭示了滑动力随降雨量的动态响应规律。结果表明：在抗滑桩加固位置,坡体Z方向变形量减小,最大变形量仅为9 mm,满足边坡控制要求。可见,为类似公路高边坡的安全监测和变形机理研究奠定了理论和实践基础。     

当天穹不再完美

正望远镜的出现戳破了人类对于夜空的完美想象。我手上有一本名叫《星际信使》的小书(拉丁文的原书名叫作Sidereus Nuncius),由意大利数学家和科学家伽利略·伽利莱写于1610年。《星际信使》首印了550本,其中有150本依然在世。数年前,佳士得拍卖行为每一本首版书的估价从60万到80万美元不等。我手上的平装本印刷于1989年,大约值12美元。尽管科学史尚未授予《星际信使》与牛顿的《自然哲学     

基于过渡金属大环分子的电化学二氧化碳还原研究进展

利用电化学方法还原二氧化碳(CO₂RR)制备高附加值化学品是实现碳中和的重要途径.开发具有低成本、高性能的电催化剂是该技术发展的核心关键.在众多CO₂还原候选材料中,过渡金属卟啉、酞菁等大环分子化合物因具有结构明确和功能可调等特点,在实现高效CO₂RR催化性能和探究结构-性能内在关系等方面表现出良好的发展潜力.基于此,本文总结了过渡金属大环分子催化剂电化学CO₂还原制备碳一(C₁)产物的最新研究进展.首先,重点讨论了不同改性策略及电解池设计对于生成一氧化碳的选择性、稳定性、单位催化活性以及电流密度等性能的影响.随后,探讨了分子催化剂在生成甲醇和甲烷等多电子还原产物的催化潜力.最后,聚焦该材料体系在实际应用中面临的关键挑战,对该领域未来的研究发展方向进行了讨论与展望.     

概率论与随机过程课程的几个特征

<正>1与实际联系密切概率论和微分方程是与实际联系最密切的两个数学分支,概率论与随机过程正好体现了这个特点,如两个最典型的例题:(1)五个纸签,其中两个纸签内写着"有"字,三个纸签内不写字,五人依次抓取,问各人抓到"有"字纸签的概率是否相同;(2)对以往数据分析结果表明,当机器调整得良好时,产品的合格率为98%,而当机器发生某种故障时,其合格率     

花开一季 绽放爱

大学是座圣殿,足以让每个人甘愿拿出一生中最美好的年华和最真挚的情感在这里肆意挥洒。大学时代的爱情是人一生中最美的际遇,对于思陶来说也是如此。2006年,思陶终于遂了自己的心愿,从云南来到山东的海边小城来读书。思陶骨子里有浓浓的女汉子情结,一个弱小女子总想自己做所有事情。都说一个太独立的女生是不招男生喜欢的,但这点在思陶身上并不奏效,她无所顾忌地和男生成为哥们,有大哥、小弟、铁杆……那些年,大学校园里绽放着朵朵爱情花朵。思陶和宿舍姐妹送给女生宿舍楼下那些男生一个     

科学文化的魅力

本期《世界科学》书评栏目选介了几本物理学领域的新书,有史蒂文·温伯格的量子力学教科书,肖恩·卡罗尔和吉姆·巴戈特风格迥异的上帝粒子传奇故事,还有菲利普·舍韦倾情打造的弗里曼·戴森传记。其中,除了巴戈特是物理学局外人,其他作者,包括传记人物戴森在内,都是知名的物理学家。另外,正如舍韦对弗里曼·戴森的评价,他们都还有作家的头衔、向公众传播科学文化的热情,以及成为当代艾默生的追求。科学家传播科学文化并不鲜见,像卡尔·萨根和艾萨克·阿西莫夫就以科普作家和科幻小说家为世人熟知。戴森和温伯格则在取得     

睡眠的科学常识

高速运转的现代社会早已打破了日出而作,日落而息的传统,人类借助人造光源把黑夜驱散,同时也击碎了睡眠的自然节律。从爱迪生发明电灯到如今智能手机、掌上电脑不离我们左右,工作和娱乐对睡眠的过度透支,最终带来了日益严重的睡眠问题。本期选自《自然》杂志的一组睡眠研究文章提醒我们:睡眠科学不容忽视,好好     

MOOC引领新学习时代

进入21世纪,信息技术早已渗透到人们工作和生活的方方面面,并带来许多颠覆性的变革。如今,网络技术在改变世界的同时也给学习带来了新契机。2008年,两位加拿大学者基于一项在线课程的实践,提出了MOOC的概念。2011年,塞巴斯蒂安·史朗与彼得·诺维格合作创建的《人工智能》网络课程,获得了来自195个国家的16万人注册,并有2.3万人完成了课程学习。在斯坦福大学计算机     

关于高等数学“曲面积分”讲法探讨

本文对曲面积分的教法进行了探讨,旨在培养学生分析问题和解决问题的能力。