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应力作用下岩石介质两相流束缚流体饱和度分形预测模型研究
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作者 赵明凯 孔德森 +1 位作者 滕森 邓美旭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期871-879,共9页
束缚流体饱和度是预测两相流中相对渗透率的重要参数,在油气藏开发等工程领域有着重要作用。为此,基于分形理论和毛细管模型,首先将岩石等效为固体团簇的集合体,引入不同分形维数分别表征固体团簇的尺度分布特征和流动路径的迂曲性,然... 束缚流体饱和度是预测两相流中相对渗透率的重要参数,在油气藏开发等工程领域有着重要作用。为此,基于分形理论和毛细管模型,首先将岩石等效为固体团簇的集合体,引入不同分形维数分别表征固体团簇的尺度分布特征和流动路径的迂曲性,然后提出了一种预测束缚流体在应力作用下的饱和度模型,并使用试验数据进行了验证,最后分析了束缚流体饱和度的应力敏感性和模型中各参数的影响机制。结果表明:束缚流体饱和度与流体黏度、孔隙结构参数、压降梯度以及弹性模量密切相关,有效应力会增大束缚流体饱和度,分形维数可以反映束缚流体形成的流体膜厚度和实际流动长度,量化了孔隙结构特征对束缚流体饱和度的影响。 展开更多
关键词 岩石 分形 两相流 有效应力 束缚流体饱和度
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海上风电单桩基础周围非均质土体横向土抗力分布特性研究 被引量:3
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作者 孔德森 刘一 +1 位作者 邓美旭 侯迪 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期943-949,共7页
采用有限元软件ABAQUS建立了非均质土中海上风电单桩基础数值计算模型,将波浪、洋流、风荷载等效为双向对称循环荷载,分析了同一循环过程中不同埋深处和相同埋深处不同循环过程中桩身内外壁土抗力沿桩环向的变化规律。研究表明:随着循... 采用有限元软件ABAQUS建立了非均质土中海上风电单桩基础数值计算模型,将波浪、洋流、风荷载等效为双向对称循环荷载,分析了同一循环过程中不同埋深处和相同埋深处不同循环过程中桩身内外壁土抗力沿桩环向的变化规律。研究表明:随着循环次数的增加,在淤泥土和粉砂土层分界面处,桩身内壁土抗力沿桩环向呈先增加后减小交替分布;桩身外壁被动土压力减小,而主动土压力增大;泥面处桩身外壁被动土压力变化程度较大,随着埋深的增加,主动土压力变化程度较大;桩身内壁主要承担荷载的位置由两侧转向中部。 展开更多
关键词 海上风电 单桩基础 非均质土 土抗力 分布特性
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不同承台形式斜直交替群桩-土-结构地震相互作用特性分析 被引量:6
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作者 孔德森 白翼飞 +1 位作者 陈永坡 邓美旭 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期509-519,共11页
为研究不同承台形式斜直交替群桩-土-结构在地震互相作用,利用FLAC3D有限差分软件作为研究工具,采用El Centro地震波作为动荷载。分别建立了斜直交替群桩-土-结构的低承台、高承台数值模型。并对地震作用下可液化土体的孔压比变化、桩... 为研究不同承台形式斜直交替群桩-土-结构在地震互相作用,利用FLAC3D有限差分软件作为研究工具,采用El Centro地震波作为动荷载。分别建立了斜直交替群桩-土-结构的低承台、高承台数值模型。并对地震作用下可液化土体的孔压比变化、桩基的受力与位移、桥墩顶部的位移进行分析研究。研究结果表明:在地震作用下,土层中孔隙水压力分布是自上而下逐渐增大。振动加速度峰值时部分土体由于发生剪胀孔压出现瞬时负值。砂土层中桩基中部区域容易产生液化现象。同一模型中,直桩的最大弯矩小于斜桩的最大弯矩。在低承台模型中,直桩和斜桩的最大水平位移均发生在桩基顶端,直桩的竖向位移沿埋深是一恒值,而斜桩的竖向位移沿埋深是变化的。在高承台模型中,斜桩的水平位移沿埋深不再是单调变化,最大值发生在砂土层中。高承台模型中斜桩和直桩的竖向位移和水平位移均明显大于低承台模型桩体。两个模型的桥墩顶部最大水平位移出现的时刻基本相同。 展开更多
关键词 斜直交替群桩 地震荷载 相互作用特性 承台形式
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海洋平台大直径钢管桩溜桩区间计算方法 被引量:3
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作者 徐玉 孔德森 +1 位作者 邓美旭 白翼飞 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第3期50-56,共7页
溜桩作为海洋平台大直径钢管桩施工过程中常见的工程事故,影响成桩质量和工程进度。本研究对溜桩区间进行合理的预测和判断,结合工程实际对溜桩产生的原因进行分析。采用静力平衡方程求出溜桩发生时的钢管桩入泥深度;计算钢管桩第二次... 溜桩作为海洋平台大直径钢管桩施工过程中常见的工程事故,影响成桩质量和工程进度。本研究对溜桩区间进行合理的预测和判断,结合工程实际对溜桩产生的原因进行分析。采用静力平衡方程求出溜桩发生时的钢管桩入泥深度;计算钢管桩第二次溜桩区间时考虑了溜桩对桩侧摩阻力的影响,并将桩侧摩阻力分成三个影响区计算;使用积分学方法,对沉桩阻力做功进行计算;利用功、能原理列出钢管桩能量方程,求出溜桩长度,进而得出溜桩区间。实例计算与实测结果对比显示,新计算方法的溜桩区间计算结果与实际情况误差范围为8%~16%,具有较高的准确度。新计算方法计算结果与现场实测数据吻合较好,可为工程中预测钢管桩溜桩区间提供参考。 展开更多
关键词 海洋平台 钢管桩 溜桩区间 桩侧摩阻力
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