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矿山地质层改性的理论架构、关键技术与工程应用
1
作者 王佟 韩效忠 +8 位作者 吴兆剑 赵欣 曹安业 张彪 程彦 李聪聪 孙鹏杰 王伟超 宁建鸿 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期491-505,共15页
新时代煤炭工业高质量发展对煤炭地质勘查工作提出了新要求,以资源勘查为主的传统地质勘查理论与技术方法需进一步优化、创新与发展,以适应矿山绿色勘查、高效安全智能化开采及生态环境友好绿色开发的新需求。研究指出,矿山开发过程中... 新时代煤炭工业高质量发展对煤炭地质勘查工作提出了新要求,以资源勘查为主的传统地质勘查理论与技术方法需进一步优化、创新与发展,以适应矿山绿色勘查、高效安全智能化开采及生态环境友好绿色开发的新需求。研究指出,矿山开发过程中的资源、安全和生态问题归根结底是地质问题,与岩层等地质层(体)的地质属性密切相关,通过人工措施实现地质属性的定向改造已成为地质勘查工作的又一新内容,可有效提升矿山地质保障能力。据此,从地质条件变化研究入手,提出矿山地质层改性的概念,从理论架构、研究内容、工程技术应用和发展方向等方面尝试建立矿山地质层改性理论和技术体系。地质层改性的科学内涵是在不改变地壳浅层空间系统稳定性的前提下实现区域局部或部分岩层地质属性的正向改良,科学问题是先天条件和采动影响下地质层(体)地质属性的制约机制,核心技术是基于地质属性差异的矿山地质层(体)的精细识别和精准改良技术,技术目标是实现地质层(体)由不利于开发的负向属性向符合预设条件的正向属性转化,以改良制约资源综合利用的不良资源地质属性,弱化采动引发的冲击地压、水害、瓦斯突出等有害安全地质属性,消减地表沉降、地形地貌破坏、水系断流、矿井水污染等失衡生态地质属性,为矿山资源综合利用、煤炭安全开发以及生态环境友好提供地质保障。矿山地质层改性理论将地壳浅层空间地质层(体)系统的观念贯穿整个改性过程,突出场效应和多场叠加制约下的地质属性及演变规律的重要性,强调基于自然优良属性的仿生改良和近似恢复重构等改性技术的系统性,从源头保障地壳浅层空间系统的整体稳定性,一体化推进资源、安全和生态地质属性的系统改性,为矿山绿色安全高效生产地质保障提供全新的理论和技术支撑。 展开更多
关键词 地质层改性 资源地质层 安全地质层 生态地质层 多场叠加效应 地质保障
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塔里木盆地构造流体作用对超深层断控碳酸盐岩缝洞型储层的控制
2
作者 曾联波 宋逸辰 +6 位作者 韩俊 韩剑发 姚迎涛 黄诚 张银涛 谭笑林 李浩 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期128-139,共12页
基于露头、岩心、测井、录井、三维地震、地球化学实验和生产测试等资料,利用生产动态分析、流体包裹体测温及碳氧同位素测试等多种方法,系统探讨塔里木盆地的构造和流体作用对超深层断控碳酸盐岩缝洞型储层规模、储层质量及其有效性与... 基于露头、岩心、测井、录井、三维地震、地球化学实验和生产测试等资料,利用生产动态分析、流体包裹体测温及碳氧同位素测试等多种方法,系统探讨塔里木盆地的构造和流体作用对超深层断控碳酸盐岩缝洞型储层规模、储层质量及其有效性与连通性的控制机理。研究表明:①走滑断层规模、构造部位与岩石力学层共同控制了缝洞储层的发育规模。断层规模越大,储层规模越大;叠接挤压段的储层规模大于叠接拉分段,纯走滑段的储层规模相对较小;走滑断层的交汇部位、转折部位与端部的储层规模较大;垂向上储层发育的差异性受岩石力学层控制,脆性指数高的岩石力学层更有利于缝洞储层的发育。②多期走滑断层活动及流体改造共同控制了缝洞储层的有效性演化及其非均质性。加里东晚期—海西早期的大气淡水活动期为缝洞储层主要形成期;海西晚期热液活动进一步加剧了有效储集空间分布的非均质性。③走滑断层构造部位和现今地应力控制了缝洞储层连通性。叠接拉分段缝洞储层连通性好于纯走滑段,叠接挤压段较差;与现今地应力方向近平行的走滑断层控制的缝洞储层连通性好。优质缝洞型储层平面上主要分布于走滑断层的叠接拉分段两侧断层交汇区域,叠接挤压段中部区域、纯走滑段交叉部位、转折部位和端部的羽状断层区;剖面上集中于高脆性指数的岩石力学层段。 展开更多
关键词 构造流体作用 缝洞型储层 走滑断层 岩石力学层 碳酸盐岩 超深层 塔里木盆地
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激光雷达观测研究低纬度地区钠层季节变化特征
3
作者 何诗敏 张铁民 +4 位作者 柴薇薇 张一民 羊大立 彭鸿雁 王继红 《空间科学学报》 北大核心 2025年第1期102-112,共11页
使用钠荧光激光雷达观测2018-2019年低纬度地区海口(20.0°N,110.3°E)上空钠层变化规律,统计分析了钠层密度分布与其季节变化特征以及特殊事件的季节变化特征,发现海口钠层变化与季节之间有较大关联.钠层平均密度呈现基本对称... 使用钠荧光激光雷达观测2018-2019年低纬度地区海口(20.0°N,110.3°E)上空钠层变化规律,统计分析了钠层密度分布与其季节变化特征以及特殊事件的季节变化特征,发现海口钠层变化与季节之间有较大关联.钠层平均密度呈现基本对称的高斯分布特点,柱密度和峰值秋冬季大,峰值位置夏高秋低,质心高度变化稳定,半高全宽与均方根宽度秋季小冬季大.突发钠层事件(Sporadic Sodium Layer,SSL)随季节变化明显,持续时间夏长春短,峰值秋季大、春季小,秋冬季峰值位置较高,夏季突发强度最大,除秋季外其他季节突发峰值多在后半夜.结合海南儋州(19.5°N,109.1°E)测高仪数据,结果显示海口地区发生在97 km以上的SSL与突发E层(Es)有较大相关性.低纬度地区冬季发生SSL的概率较高,双钠层(Double Sodium Layer,DSL)多出现在春、夏季. 展开更多
关键词 激光雷达 钠层季节变化特点 突发钠层 电离层偶发 双钠层
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莺歌海盆地东缘黄流组二段层序约束下的沉积相与有利勘探目标预测
4
作者 王艳忠 王加明 +5 位作者 武爱俊 操应长 王淑萍 李宏义 肖伶俐 沈娇 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期22-36,共15页
莺歌海盆地东缘黄流组二段缺乏区域高精度层序研究,阻碍高精度层序地层格架约束下的沉积体系展布和有利勘探目标预测。以复合层序理论为指导,综合利用岩屑、测井、岩心以及三维地震资料,对莺歌海盆地东缘黄流组二段进行系统的区域高精... 莺歌海盆地东缘黄流组二段缺乏区域高精度层序研究,阻碍高精度层序地层格架约束下的沉积体系展布和有利勘探目标预测。以复合层序理论为指导,综合利用岩屑、测井、岩心以及三维地震资料,对莺歌海盆地东缘黄流组二段进行系统的区域高精度层序地层划分,结合均方根振幅属性分析,分析四级层序单元内的沉积体系展布特征。结果表明:莺歌海盆地东缘黄流组二段为1个三级层序,进一步可细分为低位层序、海侵层序以及高位层序,各层序在盆地边缘以四级不整合面相接,向盆地中心方向为整合接触;低位层序物源供应充足,重力流水道、海底扇、三角洲较为发育,在盆地东缘发育滩坝沉积;海侵层序部分海底扇继承性发育,三角洲规模减小;高位层序海底扇继承性发育,盆地东缘三角洲规模增大;对黄流组二段进行系统的高精度层序划分后,突破在低位体系域寻找海底扇的传统思维,在海侵层序和高位层序发现具有一定规模的浅海海底扇;海底扇中扇亚相辫状水道微相发育的砂岩为主要储集体类型,砂体呈透镜状向四周尖灭或上倾高部位受水道壁遮挡,同时砂体下方发育的断裂沟通梅山组和三亚组烃源岩,在海侵层序形成储集层上倾尖灭型岩性圈闭,高位层序形成储集层上倾方向水道壁封堵型岩性圈闭,可作为下一步油气勘探的有利目标;相对于低位层序,海侵层序和高位层序泥岩较为发育,更有利于发育海底扇岩性圈闭,成为有利油气勘探目标。 展开更多
关键词 高精度层序地层 海侵层序 高位层序 有利勘探目标 莺歌海盆地东缘 黄流组二段
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覆岩离层注浆层位判定及隔浆层稳定性研究
5
作者 郭文兵 李龙翔 +2 位作者 杨伟强 白二虎 吴东涛 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期264-280,共17页
覆岩离层注浆减沉技术是保护矿区地表建(构)筑物的重要手段之一,其中注浆层位选择与其下方隔浆层完整性是决定地表减沉效果的关键因素。采用理论分析、工程试验以及现场监测等手段,对覆岩离层注浆层位判别及其下方隔浆层稳定性进行了研... 覆岩离层注浆减沉技术是保护矿区地表建(构)筑物的重要手段之一,其中注浆层位选择与其下方隔浆层完整性是决定地表减沉效果的关键因素。采用理论分析、工程试验以及现场监测等手段,对覆岩离层注浆层位判别及其下方隔浆层稳定性进行了研究。通过理论分析方法对覆岩离层注浆过程中的隔浆层变形特征进行了研究,建立了基于弹性地基梁理论的隔浆层挠曲线方程,并根据岩层破坏程度,分区计算了隔浆层下方岩体的弹性地基系数,得到了注浆压力作用下隔浆层的最大弯曲下沉值;基于岩层破坏条件给出隔浆层稳定性分析方法,计算了注浆前后隔浆层下方自由空间的高度,并依据隔浆层最大弯曲下沉值与其下方自由空间的关系,对固支梁及弹性地基梁状态下的隔浆层完整性进行了判别;在此基础上,综合考虑注浆地层条件及隔浆层稳定性,提出了一种新的覆岩离层注浆层位判别方法。该方法通过计算导水裂隙带及各关键层高度确定潜在注浆层位,然后依据隔浆层完整性分析对各潜在注浆层位的可行性进行判别,最后引入安全系数对其稳定性进行评价。以某矿11090工作面为工程应用实例,依据该判别方法确定了合理注浆层位,在距煤层139.1 m处成功实施覆岩离层注浆充填,结合地表实测数据及地表下沉预计结果,该工作面实施注浆后,地表最大下沉值为230 mm,下沉系数为0.12,减沉率达到77.6%。附近民房的最大倾斜值约为0.8 mm/m,水平变形值为0.7 mm/m,有效保护了矿区地表村庄民房,同时保障了井下采掘工作的正常进行,验证了注浆层位判别方法的合理性,为覆岩离层注浆层位设计及矿区地表沉陷控制提供了参考。 展开更多
关键词 覆岩离层注浆 隔浆层 注浆层位 地表沉陷控制 弹性地基梁
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库车前陆冲断带构造分层变形特征 被引量：1
6
作者 徐振平 杨宪彰 +4 位作者 能源 段云江 张文 胡建宁 张梦洋 《新疆石油地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期505-515,共11页
库车前陆冲断带地震资料信噪比低,具有多解性。利用高分辨率三维地震、钻井、油气分析化验等资料,对库车前陆冲断带地层组合进行系统描述,精细解释构造模型,深入剖析油气成藏体系,认为库车前陆冲断带发育古近系和新近系膏盐岩层及三叠... 库车前陆冲断带地震资料信噪比低,具有多解性。利用高分辨率三维地震、钻井、油气分析化验等资料,对库车前陆冲断带地层组合进行系统描述,精细解释构造模型,深入剖析油气成藏体系,认为库车前陆冲断带发育古近系和新近系膏盐岩层及三叠系和侏罗系煤层2套滑脱层,具有分层滑脱、垂向叠置、多期变形的特征,浅层构造发育盖层滑脱褶皱,深层发育基底卷入式叠瓦状逆冲构造,膏盐岩层和煤层发生滑脱塑性变形,发育加里东运动期、海西运动晚期—印支运动期和燕山运动期—喜马拉雅运动期3期断裂,海西运动晚期—印支运动期构造控制中生界沉积,由北向南具有超覆减薄的特征。库车前陆冲断带分层构造变形控制油气分层运聚,煤层以上的油气主要来自侏罗系烃源岩,煤层之下的油气主要来自三叠系,三叠系烃源岩生烃量占60%,大量油气仍保存在煤层之下。 展开更多
关键词 库车前陆冲断带 煤层 膏盐岩层 滑脱层 构造分层变形 油气分层运聚 深层油气
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基于分层控制系统的农用拖拉机减振系统研究
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作者 张雨 熊正凯 +1 位作者 曹艳忙 张铁汉 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期258-263,共6页
为了解决拖拉机在高速运输作业时受路面不平度影响易产生剧烈颠簸振动的问题,提高拖拉机操纵稳定性和行驶平顺性,以拖拉机悬架减振为研究目标,提出一种基于分层控制系统的农用拖拉机减振系统。系统采用了多级减振结构,将整个减振控制过... 为了解决拖拉机在高速运输作业时受路面不平度影响易产生剧烈颠簸振动的问题,提高拖拉机操纵稳定性和行驶平顺性,以拖拉机悬架减振为研究目标,提出一种基于分层控制系统的农用拖拉机减振系统。系统采用了多级减振结构,将整个减振控制过程分为了3个层次,即传感器层、控制层和执行层,实现了数据采集、信号处理、控制指令生成和执行等功能。最后,通过仿真模拟进行试验验证,结果表明:系统可以显著降低农用拖拉机的振动,分层算法的控制性能优于常规PID控制,可为提高拖拉机行驶的稳定性和舒适性提供技术参考和理论借鉴,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 农用拖拉机 减振系统 分层控制系统 传感器层 控制层 执行层
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大豆调质塔加热层的颗粒运动和干燥层的热风流场数值仿真分析
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作者 唐静静 吴伟中 +1 位作者 李寒 扶宇洋 《中国油脂》 北大核心 2025年第2期135-142,共8页
为了优化大豆调质塔加热层椭圆管和干燥层角状盒的设计,采用离散元法(DEM)仿真分析加热层椭圆管的结构和分布对大豆颗粒运动的影响,采用计算流体动力学法(CFD)仿真分析干燥层中的热空气流动规律。结果表明:椭圆管长短轴比为2.28∶1时,... 为了优化大豆调质塔加热层椭圆管和干燥层角状盒的设计,采用离散元法(DEM)仿真分析加热层椭圆管的结构和分布对大豆颗粒运动的影响,采用计算流体动力学法(CFD)仿真分析干燥层中的热空气流动规律。结果表明:椭圆管长短轴比为2.28∶1时,大豆颗粒在加热层中分布均匀不堵料,颗粒碰撞次数少,有利于提高大豆加热效率,并降低颗粒的破损和椭圆管的磨损程度;相邻加热层椭圆管的轴向夹角为90°时颗粒经过加热层所需时间最短,轴向夹角的变化对颗粒在加热层中产生的碰撞次数无显著影响;当干燥层角状盒的轴向与加热层椭圆管的轴向相互平行时,干燥层中热风存在较大湍流,热风在干燥层中的分布更分散,热风在角状盒两侧形成较为柔和的逆流,更有利于大豆颗粒干燥及顺利下落。通过分析调质塔加热层及干燥层参数对大豆颗粒运动特性、热风流场分布的影响,可为调质塔的结构设计优化提供参考。 展开更多
关键词 调质 加热层 干燥层 颗粒运动 热风流场
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含软弱夹层复合层状试样力学行为及能量演化特性研究
9
作者 刘学伟 雷俊强 +3 位作者 刘滨 姚文杰 白纪成 刘泉声 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第1期126-140,共15页
工程中广泛存在的复合层状围岩的软弱层几何特征(倾角和厚度)对岩体稳定性的影响至关重要。为研究软弱层厚度及倾角对复合层状岩体的力学行为影响,首先,开展了含不同软弱层倾角(0°、30°、45°、60°)和厚度(1、2、3、... 工程中广泛存在的复合层状围岩的软弱层几何特征(倾角和厚度)对岩体稳定性的影响至关重要。为研究软弱层厚度及倾角对复合层状岩体的力学行为影响,首先,开展了含不同软弱层倾角(0°、30°、45°、60°)和厚度(1、2、3、4 cm)的复合层状岩体试样的单轴压缩试验,试验结果表明,随着软弱层倾角增加,试样的峰值强度和弹性应变能密度逐渐下降,但下降幅度随厚度的增加而降低,同时试样破坏模式由非层理面内张拉或整体破坏转为层理内滑移破坏;随着软弱层厚度的增加,试样的峰值强度逐渐减小,试样的破坏模式由沿层理面滑移转为层理面滑移与轴向劈裂的组合破坏模式。其次,通过最大信息系数分析表明,软弱层的厚度和倾角分别为试样力学特性与能量特性的主控制因素。最后,基于能量理论分析并结合峰前弹性应变能比和耗散能比,发现软弱层的不同倾角和厚度导致能量释放模式不同,进而影响试样的破坏模式和强度特征。研究结果揭示了软弱层对复合层状围岩的重要影响规律,对类似岩体的稳定性分析具有实际的参考价值。 展开更多
关键词 复合层状岩石 软弱层 几何关系 力学特征 能量特性
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库车坳陷超深层碎屑岩油气地质研究新进展和下步勘探方向
10
作者 王清华 杨海军 杨威 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第1期70-83,共14页
基于塔里木盆地库车坳陷超深层陆相碎屑岩近几年取得的重要勘探进展,开展新一轮油气地质综合研究。形成4点地质认识:①建立多滑脱层复合、多期构造叠加、多层构造变形的“3多”构造模型,多期构造圈闭纵向叠置,下伏超深层发现系列构造圈... 基于塔里木盆地库车坳陷超深层陆相碎屑岩近几年取得的重要勘探进展,开展新一轮油气地质综合研究。形成4点地质认识:①建立多滑脱层复合、多期构造叠加、多层构造变形的“3多”构造模型,多期构造圈闭纵向叠置,下伏超深层发现系列构造圈闭;②三叠系—侏罗系发育3类有机相5套规模优质烃源岩,与3套区域储盖层构成超深层良好生储盖组合;③源岩、储层、盖层、断层等4因素控制大油气田的形成,根据其空间配置关系建立了库车坳陷超深层碎屑岩立体成藏新模式;④库车坳陷超深层碎屑岩下步重点油气勘探领域包括常规和非常规油气两类,常规油气领域包括克拉苏深层多层系立体油气聚集带、北部构造带侏罗系阿合组致密砂岩气、中秋—迪那构造带多目的层岩性油气藏、南斜坡岩性地层+潜山复合型油气藏等有利区;非常规油气领域包括侏罗系克孜勒努尔组、阳霞组和三叠系塔里奇克组深层煤岩气和中下侏罗统、上三叠统深层陆相页岩气。上述认识对于丰富超深层碎屑岩油气勘探理论,指导下步油气勘探部署,具有重要的借鉴意义。 展开更多
关键词 塔里木盆地 库车坳陷 超深层 陆相碎屑岩 多层构造变形 分层运聚 立体成藏新模式
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纹层对页岩力学性质的影响及其对水力压裂的启示
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作者 王小琼 钟毅 +7 位作者 万有余 温野群 吴珊 张木杨 申颍浩 葛洪魁 鲜成钢 陈浩 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期92-100,共9页
英雄岭页岩油纵向层系厚,具有高频旋回沉积特征,主要发育纹层状和层状页岩,岩性复杂,非均质性强,甜点识别难度大。以英雄岭干柴沟组纹层状页岩和层状页岩为研究对象,通过岩石力学试验,结合现场水力压裂微震及施工曲线分析,得到纹层对页... 英雄岭页岩油纵向层系厚,具有高频旋回沉积特征,主要发育纹层状和层状页岩,岩性复杂,非均质性强,甜点识别难度大。以英雄岭干柴沟组纹层状页岩和层状页岩为研究对象,通过岩石力学试验,结合现场水力压裂微震及施工曲线分析,得到纹层对页岩力学性质及裂缝扩展的影响,并提出压裂对策建议。结果表明:相较于层状页岩,纹层状页岩天然微裂隙更发育;纹层状页岩抗压强度更低,破裂后产生的裂隙体积应变要小于层状页岩,主要是纹层状页岩形成的裂缝开度小,与现场压裂施工曲线上没有明显的破裂压力降结果一致;纹层状页岩压裂裂缝易沿纹层结构扩展,形成数量更多更为复杂的裂缝网络;纹层状页岩裂缝数量多,复杂度高,裂缝比表面积大,见油速度快,是更优的工程甜点;对于纹层状页岩建议采用“冻胶+滑溜水”复合压裂工艺,先以高黏冻胶撑开纹层的小开度裂缝,携砂支撑,增加裂缝有效性,再以滑溜水促进复杂裂缝网络扩展。 展开更多
关键词 页岩油储层 英雄岭 岩石力学 纹层 水力压裂
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海上多层合采油藏酸化解堵影响下的水驱差异化动用机理
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作者 田冷 王嘉新 +3 位作者 康凯 张雷 王锐 张博 《大庆石油地质与开发》 北大核心 2025年第2期89-98,共10页
为探究海上多层合采油藏酸化解堵影响下的水驱差异化动用机理,以渤海湾盆地X油田岩心为研究对象,通过静态配伍性实验、铸体薄片分析和基于核磁共振技术的岩心并联酸化水驱油实验,明确X油田储层结垢类型、垢晶形成机理以及盐酸解堵效果,... 为探究海上多层合采油藏酸化解堵影响下的水驱差异化动用机理,以渤海湾盆地X油田岩心为研究对象,通过静态配伍性实验、铸体薄片分析和基于核磁共振技术的岩心并联酸化水驱油实验,明确X油田储层结垢类型、垢晶形成机理以及盐酸解堵效果,揭示多层合采水驱油过程中酸化对于不同物性岩心的驱油效率、注入压力、原油赋存特征与动用规律的影响。结果表明:储层损害的关键因素是注入水与地层水配伍性差形成的CaCO_(3)垢,呈颗粒状分布,在孔喉中导致储层物性降低;酸化解堵能改善储层物性,相对高渗的岩心比酸化前驱油效率上升了3.45百分点,但相对低渗的岩心比酸化前驱油效率下降了23.56百分点;酸液与CaCO_(3)垢反应产生气体,在孔隙喉道中流动产生贾敏效应,不仅阻止了部分油滴的运移,而且还“锁死”了已形成的水驱油通道,导致水驱油压力升高,低渗岩心发生二次堵塞,小孔喉中的剩余油大幅度增加。研究成果可为海上多层合采油藏酸化后的水驱开发提供理论指导。 展开更多
关键词 酸化解堵 差异化动用 储层结垢 多层合采 核磁共振
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基于UFAC应力吸收层的抗反射裂缝性能评价
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作者 李智 童竞 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期185-192,共8页
目的为了解决“白加黑”技术中的反射裂缝问题,针对目前常用的悬浮密实型高弹改性沥青混合料(super flexible asphalt concrete,SFAC)应力吸收层变形量较大、容易造成上部沥青加铺层不利于受力的缺陷,方法提出基于CAVF法和富沥青理念优... 目的为了解决“白加黑”技术中的反射裂缝问题,针对目前常用的悬浮密实型高弹改性沥青混合料(super flexible asphalt concrete,SFAC)应力吸收层变形量较大、容易造成上部沥青加铺层不利于受力的缺陷,方法提出基于CAVF法和富沥青理念优化设计的骨架密实型UFAC应力吸收层。采用有限元ABAQUS数值模拟方法对“白加黑”路面结构进行受力分析,并通过加速加载试验、冲击韧性试验和劈裂试验对材料与结构的抗反射裂缝性能进行评价。结果重载条件下,UFAC应力吸收层和高弹改性沥青应力吸收层的竖向位移相差5.93×10^(-2)mm,沥青加铺层底部所受竖向压应力σy、最大主应力σ_(max)、最大剪应力τ_(12)分别降低24%,32.3%,27.7%。当路面存在严重脱空或常规脱空情况时,基于UFAC应力吸收层的路面结构比GAC加铺路面结构的抗疲劳开裂性能分别提升48%,36%。与传统的悬浮型砂粒式AC-5应力吸收层相比,UFAC-5应力吸收层的冲击韧性增加60.8%,劈裂抗拉强度提高16.8%。结论基于UFAC应力吸收层的沥青加铺技术,通过增大常规改性沥青膜厚保证必要的疲劳抗拉能力,并采用骨架密实型级配显著提高集料间的嵌挤能力和内摩阻力,减小层间结构变形,可有效减缓沥青加铺层反射裂缝的产生与发展。 展开更多
关键词 应力吸收层 薄层富沥青混合料 骨架密实型 有限元数值模型 抗压变形
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基于新型锯齿理论复合材料层合梁弯曲分析
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作者 司俊岭 《黑龙江八一农垦大学学报》 2025年第1期119-126,共8页
首先发展了一种新型的复合材料层合结构锯齿理论,能够较为真实的反映出层合结构的局部特性,即面内位移场沿着层合结构的厚度方向呈现锯齿形分布。该理论与层合梁的整体理论相结合,建立复合材料层合梁初始位移场模型,然后通过层合梁表面... 首先发展了一种新型的复合材料层合结构锯齿理论,能够较为真实的反映出层合结构的局部特性,即面内位移场沿着层合结构的厚度方向呈现锯齿形分布。该理论与层合梁的整体理论相结合,建立复合材料层合梁初始位移场模型,然后通过层合梁表面剪切应力为零及层间剪切应力连续条件,用整体位移未知变量表示出局部位移未知变量,得到复合材料层合梁最终位移场模型。最后,利用该模型对施加横向分布载荷层合梁进行弯曲分析,通过与精确解数值对比发现,模型能够准确计算复合材料层合梁的力学行为,特别是对层间剪切应力的计算,可以直接从本构方程准确给出有利于该模型在有限元方法中的应用。 展开更多
关键词 层合梁 锯齿理论 层间连续 形函数
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基于网络跨层信息熵的复杂网络节点重要性辨识
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作者 胡钢 王琴 《西华大学学报(自然科学版)》 2025年第2期70-78,共9页
为解决经典K-shell分解算法范式化对复杂网络分层分级,导致网络层间层内节点辨识精细度降低等问题,提出一种网络跨层邻度(信息)熵算法。该算法首先改进K-shell分解算法分层过程,采用网络跨层中心性与网络跨层中心度以细化网络节点位置... 为解决经典K-shell分解算法范式化对复杂网络分层分级,导致网络层间层内节点辨识精细度降低等问题,提出一种网络跨层邻度(信息)熵算法。该算法首先改进K-shell分解算法分层过程,采用网络跨层中心性与网络跨层中心度以细化网络节点位置重要性;其次,综合分析网络跨层中心度、邻域中心性与信息熵中所包含的节点位置信息与邻居信息,采用网络跨层邻度熵算法对网络节点重要性进行辨识;最后,基于不同拓扑结构的5种网络,与其他算法分别就单调性、准确性及时间性能进行比较实验,实验结果表明,网络跨层邻度熵算法单调性最高可达0.9999,精确性比其他算法最高提升21%。该算法具有更优越的网络节点辨识能力。 展开更多
关键词 K核分解 网络跨层中心性 网络跨层邻度熵 节点重要性
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盾构穿越河相淤泥质地层施工风险分析与控制
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作者 罗金德 《工程技术研究》 2025年第2期159-161,共3页
长沙地铁3号9标烈士公园东站—丝茅冲站区间盾构隧道穿越浏阳河古河道,含河相淤泥质地层,地表建筑密集,地层条件复杂,施工难度较大。为了顺利推进挖掘工作,文章结合地表建筑调查和地质钻孔资料进行精细化建模,并针对该复杂地层施工及第... 长沙地铁3号9标烈士公园东站—丝茅冲站区间盾构隧道穿越浏阳河古河道,含河相淤泥质地层,地表建筑密集,地层条件复杂,施工难度较大。为了顺利推进挖掘工作,文章结合地表建筑调查和地质钻孔资料进行精细化建模,并针对该复杂地层施工及第三方风险进行了详细分析,提出地层加固风险应对措施。研究结果表明,经过高压旋喷桩加固后,古河道河相淤泥质地层稳定性显著提升,盾构机在穿越加固地层时掘进效果良好,为类似工程下盾构穿越河相淤泥质地层施工提供了积极参考。 展开更多
关键词 盾构 地层信息模型 淤泥质地层 地层加固 风险控制
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薄煤层开采条件下缓倾岩质稳定性研究
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作者 闫勇 《凿岩机械气动工具》 2025年第3期71-73,共3页
为解决薄煤层开采条件下缓倾岩质的稳定性问题,建立岩层移动规律模型,并通过分析发现,冒落带上方岩层对山体变形有显著控制作用,可视为关键层。文章通过模拟山体失稳机制数值,对比分析不同开采方案下山体变形的规律及稳定性。结果表明,... 为解决薄煤层开采条件下缓倾岩质的稳定性问题,建立岩层移动规律模型,并通过分析发现,冒落带上方岩层对山体变形有显著控制作用,可视为关键层。文章通过模拟山体失稳机制数值,对比分析不同开采方案下山体变形的规律及稳定性。结果表明,层间下行后退式开采对山体稳定性的影响显著,层间上行前进式开采会加速斜坡变形,而填充开采法则能有效减小山体变形,为煤层开采中的地质灾害防治提供了科学依据。 展开更多
关键词 薄煤层 煤层开采 缓倾岩质 前进式开采 层间下行开采
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挤压性大变形隧道橡塑海绵缓冲层变形释能效应研究 被引量：1
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作者 匡亮 朱建林 +5 位作者 陶伟明 刘志强 吴剑 唐思聪 周路军 齐春 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第2期104-110,共7页
为探究橡塑海绵缓冲层在挤压性大变形隧道让压支护中的适用性,采用室内试验、数值模拟、现场测试等手段开展橡塑海绵缓冲层的释能效能研究。主要结论包括:(1)橡塑海绵的单轴压缩试验表明,橡塑海绵受力和变形满足线性关系,当橡塑海绵压... 为探究橡塑海绵缓冲层在挤压性大变形隧道让压支护中的适用性,采用室内试验、数值模拟、现场测试等手段开展橡塑海绵缓冲层的释能效能研究。主要结论包括:(1)橡塑海绵的单轴压缩试验表明,橡塑海绵受力和变形满足线性关系,当橡塑海绵压缩比达到70%时,材料尚未发生破坏,橡塑海绵的压缩变形性能和强度性能均良好,可作为缓冲层设置于挤压大变形隧道各层支护结构之间;(2)数值模拟结果表明,相较于40 cm厚衬砌无缓冲层支护体系和50 cm厚衬砌无缓冲层支护体系,40 cm厚衬砌+10 cm厚缓冲层支护体系对应的围岩拱顶沉降量分别增加7.23%、14.50%,仰拱隆起量分别增加8.86%、17.01%,第三主应力最大值分别降低53.35%和49.86%;(3)兰渝铁路木寨岭隧道大变形段有无缓冲层段受力测试对比试验表明,相较于无缓冲层支护体系,有缓冲层支护体系的支护接触压力、钢筋应力、混凝土应力分别降低55.7%、69.5%、60.9%。综上所述,橡塑海绵缓冲层具有较显著的释能效用,可提升支护体系的受力安全性,可作为一种让压支护手段在挤压性大变形隧道进行应用。 展开更多
关键词 铁路隧道 挤压性大变形 让压支护 缓冲层 橡塑海绵 释能效果
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基于导电层与取向层的多层减反射膜的设计
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作者 志辉 赵慧茹 +2 位作者 彭增辉 刘永刚 穆全全 《液晶与显示》 北大核心 2025年第3期393-399,共7页
导电层与取向层是液晶器件中最为常见且重要的膜层结构。两种膜层位于基板与液晶之间,并由于折射率不匹配会导致膜层透过率下降,降低液晶器件的光能利用率。针对这一问题,本文提出一种基于导电层与取向层的多层减反射膜设计方法,将导电... 导电层与取向层是液晶器件中最为常见且重要的膜层结构。两种膜层位于基板与液晶之间,并由于折射率不匹配会导致膜层透过率下降,降低液晶器件的光能利用率。针对这一问题,本文提出一种基于导电层与取向层的多层减反射膜设计方法,将导电层与取向层作为膜层体系中的一环来实现高透过率。首先,构建了基于导电层与取向层的多层减反射膜物理模型;然后,基于该模型在理论上设计了相应的膜层结构,以实现膜层的高透过率;最后,系统研究了液晶加电过程对膜层透过率的影响规律。结果表明:设计所获得的减反射膜在500~800 nm波段内透过率保持在99%以上,在400~500 nm波段内维持在96%以上;驱动液晶会导致膜层透过率下降,以液晶混合折射率为设计基础,能够将透过率下降幅度减小到0.35%以内。本研究将有利于实现高能量利用率、高稳定性的液晶器件。 展开更多
关键词 导电层 取向层 减反射膜
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压力和缝隙对正交胶合木胶层和层间剪切性能的影响
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作者 曲家磊 刘博杨 +4 位作者 张焕民 李明月 徐金梅 任海青 龚迎春 《木材科学与技术》 北大核心 2025年第1期47-55,共9页
采用真空加压和气囊加压制备欧洲云杉(Picea abies)正交胶合木(cross laminated timber,CLT),先采用层板侧面施胶工艺,分析真空加压方式和气囊加压方式以及不同压力(0.4、0.6和0.8 MPa)对CLT胶层剪切性能的影响;再采用层板侧面不施胶工... 采用真空加压和气囊加压制备欧洲云杉(Picea abies)正交胶合木(cross laminated timber,CLT),先采用层板侧面施胶工艺,分析真空加压方式和气囊加压方式以及不同压力(0.4、0.6和0.8 MPa)对CLT胶层剪切性能的影响;再采用层板侧面不施胶工艺,探究相邻层板缝隙宽度(2、4和6 mm)对层间剪切性能的影响规律,基于声发射信号特征判断CLT层间剪切损伤类型及动态演变特征。研究结果表明:真空与气囊加压压力对CLT胶层剪切强度和浸渍剥离存在显著影响;CLT胶层剪切木材破坏模式主要有靠近胶层木材剪切破坏,中间层沿木射线方向呈不连续破坏,以及早晚材轮界面剪切破坏;当气囊加压压力为0.8 MPa,CLT常温浸渍、煮沸浸渍和真空加压浸渍剥离合格率均达到90%以上。层板缝隙宽度对CLT层间剪切强度存在显著影响,当表层和横向层层板缝隙宽度增加至6 mm时,层间剪切强度相对层板侧面施胶(缝隙宽度0 mm)降低了43.7%,横向层从滚动剪切破坏转变为层板滑移和缝隙处裂纹延展到胶层开裂破坏。声发射(acoustic emission,AE)能量变化能够准确地反映CLT层间剪切损伤演化过程:在形变阶段,AE能量信号较少,木材纤维束发生屈曲,张拉型微裂纹开始萌生;在裂纹扩展阶段,AE累计能量呈现直线上升,高RA(rise time/amplitude)值、低AF(average frequency)值的剪切型裂纹信号增多;在破坏阶段:AE能量信号形成局部峰值,高RA值、低AF值的剪切型裂纹信号占比达到22.31%,CLT破裂形式由张拉型破坏向拉剪复合破坏转变。 展开更多
关键词 正交胶合木 胶层剪切性能 层间剪切性能 声发射
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