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研究低有效应力状态下胶结型水合物对黏土质沉积物力学特性的影响规律,可以为预测我国南海浅层天然气水合物开采风险和保证储层安全提供理论支持。为此,基于水合物三轴试验平台,制备了不同饱和度的胶结型水合物,开展了固结排水剪切试验,研究了低有效围压状态下含胶结型水合物黏土质沉积物强度和变形特性。研究结果表明:(1)胶结型水合物的存在会降低黏土质沉积物的初始固结程度,并有效提高其弹性模量和破坏强度,在低有效围压状态下沉积物的黏聚力与内摩擦角均会有不同幅度的增长;(2)含高饱和度水合物沉积物初始表现为较明显的剪胀现象,而随着有效围压升高,所有含水合物沉积物均表现为持续剪缩现象;(3)含水合物黏土质沉积物剪切变形主要受初始固结程度、水合物胶结作用和有效应力共同影响。结论认为,水合物开采过程中胶结弱化导致的强度损失和水合物相变导致的固结变形是黏土质储层面临的重要风险之一。 相似文献
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冻土墙用于基坑支护的力学设计方法探讨 总被引:1,自引:2,他引:1
以直线形冻土墙用于基坑支护的物理模拟试验结果为基础。分析了冻土墙受力。强度分布特点以及变形特性,从临时支护和止水两个基本作用出发,探讨了冻土墙的力学设计原理和方法。认为冻土墙有效厚度的计算是力学设计的核心。必须综合考虑其温度分布特点,墙体的抗倾覆稳定。强度条件和变形条件。并给出了相应的设计步骤。 相似文献
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为明确我国西部深厚含水基岩区立井外壁的载荷,在鄂尔多斯市呼吉尔特矿区开展了基岩冻结压力的现场实测研究。结果表明:凿井期基岩冻结压力的变化规律可分为急剧增长、缓慢增长、快速增长、逐步减小4个阶段;基岩冻结压力主要受原岩富水条件、强度等因素的影响,与岩层埋深H关系不大;基岩冻结压力在混凝土浇注后的10~15 d即达到冻结压力最大值P max的76.4%~89.8%,建议采用7 d混凝土强度指标来保证外壁早期质量;基岩冻结压力在混凝土浇注后的80~100 d增长至最大值P max,P max实测值仅为1.08~1.74 MPa,远小于按岩层埋深H换算的静水压力值P 0,更远小于特厚冲积表土中的冻结压力上限值P ω。 相似文献
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根据冻结工程中冻土和未冻土之间介电常数和电阻率的差异,研究了地质雷达探测冻结壁发育状况.采用时域有限差分法模拟冻结不同阶段的冻结壁的发育状况,获取冻结壁在雷达剖面上的反映特征,据此指导工程实测.计算结果和探测实例均表明,地质雷达可用于冻结壁发育状况的探测,查明其中的缺陷,便于及时处置冻结工程中可能出现的问题,是确保冻结工程安全的有效手段。 相似文献
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针对目前水平冻结壁设计中存在的不足,在考虑冻结壁内侧岩土体开挖卸荷作用的情况下建立了圆形水平冻结壁与围岩相互作用弹性力学模型,得到了其应力、位移解析解,着重分析了冻结壁内缘的受力情况,并基于不同屈服准则建立了冻结壁厚度的计算公式,分析了各因素对冻结壁厚度的影响。研究结果表明:考虑与围岩相互作用可有效降低水平冻结壁厚度,相互作用越强,厚度越小;冻结壁厚度随水平侧压力系数增大而减小,随其埋深增大而增大,与此相比,泊松比的影响可忽略不计;考虑到冻土为摩擦型材料,建议计算时采用Mohr-Coulomb屈服准则。 相似文献
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大体积高性能混凝土井壁水化热温度场发展规律对于研究井筒温度应力、提高井壁质量极为重要,为获得实测资料,对国内井筒直径和井壁厚度均最大的冻结井壁开展了早龄期温度场实测研究与分析。设置4个监测层位,实时监测获得了一次浇注厚度达2.5 m的C60高性能混凝土井壁温度场的分布规律及井壁内径向各点的温升规律,获得不同厚度和标号井壁的最高温度达61.4~73.1℃、最大温升39.6~48.8℃、内部最大温差24.3~33.0℃。拟合得到了较符合现场浇注井壁内最高温升与龄期的双指数关系式。并结合工程实践,从混凝土材料、水化热温升、降低约束和养护条件等方面分析了大体积混凝土井壁预防开裂的技术措施。实测数据为冻结井壁设计与施工提供宝贵的基础资料,为工程建设提供借鉴。 相似文献
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为了解决城市原生污水低品位热源利用系统换热计算问题,依据污水的流变特性解析求解了定热流条件下圆管内污水的速度场和温度场,并获得了换热准则关系式.采用工程现场实验与理论计算的方法对圆管中污水的流动特性与换热能量方程进行了分析.结果表明:对于具有幂率流特征的城市污水,在广义雷诺数为4000~20000时圆管内紊流区的速度分布为v+=2.51lny++5.7;过渡区为v+=5.11lny+-3.22;层流区为v+=y+;与同条件下清水相似;而温度场较清水更复杂;对流换热准则关联式为Nuh=0.0196Reh0.91Pr0h.15. 相似文献
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