多孔介质渗流结构的动态特性

多孔介质渗流结构由电参量来表示,它随时间变化的动态特性以在频域中的传递函数来表示.透过对频域传递函数的逆Laplace变换可以在时域中得到渗流结构的特性.     

一般渗流方程分界面的Hlder连续性

研究具有散度形主部的一般渗流方程的分界面 ,并得到此分界面的H¨older连续性     

渗流-应力耦合及降雨入渗作用下的边坡稳定性分析

为了探究地下水和降雨入渗对边坡稳定性的影响,在分析强度折减法原理和渗流-应力耦合机理的基础上,建立了渗流-应力耦合数学模型;运用有限元数值模拟软件ABAQUS,计算出无地下水、有地下水以及地下水和降雨入渗共同作用三种工况下的边坡安全系数,并探讨了不同粘聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比、渗透系数、水头高度、降雨时间和降雨强度对边坡稳定性的影响。计算结果表明:地下水和降雨入渗会对边坡稳定性产生较大不利影响;边坡安全系数随粘聚力和内摩擦角的增大而增大,随水头高度、降雨时间和降雨强度增大而减小;而弹性模量、泊松比、各向同性的渗透系数对边坡安全系数几乎没有影响。     

基于双孔隙径向复合地层渗流理论的气井产能模型

油气井的产能在油气田的开发中具有重要的地位和作用,它是制定油气田开发方案、确定油气井合理配产的重要依据。目前确定油、气井产能的主要方法是稳定试井方法,包括回压试井、等时试井、修正的等时试井和一点法试井。这些方法要求测试达到稳定状态,测试时间长,而用压力恢复试井确定气井产能,则可以极大地提高了确定气井产能的工作效率和经济效益。基于四川盆地大多数气藏属于裂缝孔隙型气藏,气藏非均质性强,双孔隙径向复合地层特征明显,在流体在裂缝和基质中的渗流特征的基础上,推导出了基于压力恢复试井解释参数,适合该地层模型的气井产能方程。并且通过实例计算表明,该方程在裂缝孔隙型气藏中,有较好的适用性。     

粉煤灰颗粒特性对再生混凝土水化性质的影响

利用标准振筛机将Ⅱ级粉煤灰筛分得到粒径大于45μm、 25～45μm之间及小于25μm的3种分选粉煤灰FAL、 FAM、 FAS,测定各类粉煤灰的颗粒分布、化学成分与活性指数.采用同步热分析法等测定不同龄期时再生混凝土硬化浆体中的化学结合水量、粉煤灰反应程度及Ca(OH)_2含量,通过解耦分析得到体系中水泥的水化程度,并利用扫描电镜观测再生混凝土骨料-砂浆界面区的细观结构.结果表明:再生混凝土体系的水化特性与普通混凝土相似,25μm以下的粉煤灰能有效促进体系的水化,提升界面区的密实性,改善再生混凝土的力学性能.     

强透水地层水平帷幕作用下基坑渗流特性

为研究强透水地层水平帷幕作用下基坑渗流特性,基于Darcy渗流理论,建立了水平封底帷幕作用下基坑渗流计算模型,推导出基坑内涌水量及帷幕底部水压的理论解,并通过室内渗流试验,验证了理论计算方法的可靠性.分析了渗透系数比、帷幕厚度以及帷幕与基坑底部的距离对基坑渗流的影响.研究结果表明:渗透系数比对渗流的影响起主导作用,当渗流系数比为0.01时,涌水量仅为不设帷幕的10％;帷幕厚度对渗流具有一定影响,而帷幕位置对渗流几乎没有影响.建议强透水地层基坑水平帷幕渗透系数比不宜高于0.01,厚度不宜小于4 m.     

悬挂式止水帷幕基坑降水引起坑外地面沉降计算方法

悬挂式止水帷幕的挡水效应能够减轻基坑降水对周边环境的影响,但帷幕插入深度与坑外地面沉降之间的定量关系尚不明确.本文基于有效应力原理,并根据渗流场和应力场的部分耦合关系,考虑地下水位下降引起的土体孔隙比和压缩指数变化,通过止水帷幕插入深度与水位降深的关系提出了不同止水帷幕插入深度下潜水含水层中基坑降水引起坑外地面沉降的计算方法.结合室内渗流模型箱试验对所提方法进行验证,结果表明地面沉降的试验监测结果与计算结果基本一致,从而为准确预测地面沉降和设计合理的止水帷幕插入深度提供了重要参考.     

基于PHF-LSM-MT法岩石材料细观边界建模与水力裂缝扩展研究

天然非均质岩石具有复杂的细观结构和分布特征,本文结合柏林噪声建立考虑非规则边界的颗粒几何模型,实现考虑任意粒径、长短半轴、倾角和平面填充率的非规则颗粒填充.基于完全流-固耦合弹塑性理论,在已有的PHF-LSM(permeability-based hydraulic fracture level set method)模型基础上,通过引入MT (Mori-Tanaka)均匀化方法考虑积分点有效范围内细观尺度的材料分布特征,进而建立了PHF-LSM-MT非均质岩石材料细观特征建模及其水力压裂过程模拟方法.结合误差分析验证了该方法的可行性,在此基础上对非均质岩石材料进行了水力压裂过程模拟,得到了等效开裂区域.模拟结果表明:注水点水压力呈先升高后降低的趋势,起裂压力随包裹体体积分数增加而降低.