地层岩性非均质结构对沧州地区咸水下移的影响

1

作者 王嗣晨 杜志明 +3 位作者 苏学斌 刘晓超 李梦姣 陈梅芳 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期182-191,共10页

为探究沧州地区地下水开采和岩性非均质结构对咸水下移的影响,以实际钻孔数据为基础,利用序贯指示模拟和转移概率模拟建立不同水平连续性的三维沉积相模型,调用Flopy进行变密度溶质运移模拟。结果表明,开采条件下水力梯度增大使对流作... 为探究沧州地区地下水开采和岩性非均质结构对咸水下移的影响,以实际钻孔数据为基础,利用序贯指示模拟和转移概率模拟建立不同水平连续性的三维沉积相模型,调用Flopy进行变密度溶质运移模拟。结果表明,开采条件下水力梯度增大使对流作用增强,盐分加速向下迁移。序贯指示模拟沉积相模型的垂向连续性强而水平向连续性较差,不同岩性呈离散化分布;咸水下移模拟结果对水平连续性变化敏感,水平变程过大或过小均会阻碍咸水下移过程,咸淡水界面呈锯齿状分布且存在优先流动通道。转移概率模拟沉积相模型具有水平层状结构,增大水平延伸长度对咸水迁移的影响较小,但会减弱咸水迁移距离在X方向上的空间差异性;咸淡水界面起伏变化不显著,与沧州地区实际咸淡水界面分布形式接近。研究结果为探究地下水开采对咸水下移影响提供了理论依据。 展开更多

关键词 地层岩性非均质结构 非均质结构连续性 咸水下移 地质统计 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

非均质结构堰塞坝溃决机理模型试验 被引量：7

2

作者 石振明 张公鼎 +2 位作者 彭铭 钟启明 蔡烁 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期129-140,共12页

堰塞坝是由滑坡等失稳地质体快速堆积并阻塞河道而形成的天然坝体,溃决后会对下游人民生命财产安全造成严重威胁。深入开展非均质结构对堰塞坝溃决过程的影响研究,可为堰塞坝灾害的风险评估和应急处置提供重要参考。依托自主研发的水槽... 堰塞坝是由滑坡等失稳地质体快速堆积并阻塞河道而形成的天然坝体,溃决后会对下游人民生命财产安全造成严重威胁。深入开展非均质结构对堰塞坝溃决过程的影响研究,可为堰塞坝灾害的风险评估和应急处置提供重要参考。依托自主研发的水槽试验装置,通过开展不同结构类型堰塞坝的溃决模型试验,分析了均质、竖向非均质和水平非均质结构对坝体溃决的影响。研究发现:1)堰塞坝侵蚀过程受局部区域材料性质影响严重。2)均质坝中,随着中值粒径增大,材料抗侵蚀能力增强,溃决特征先由层状冲刷变为陡坎侵蚀,再变为多级陡坎侵蚀,峰值流量逐渐减小,峰现时间逐渐推迟。3)竖向非均质坝中,坝体上部材料主要影响溃口形成阶段历时和坝前水位;中部材料主要影响溃口发展阶段的溃口下切速率;底部材料主要影响下游坡脚稳定性和残留坝体形态。受溃口加速下切和溃决流量增加彼此间相互叠加影响作用,中部及底部材料分布对峰值流量的影响最为显著。4)水平非均质坝中,坝体内部4个区域对溃口发展的影响不同。过流侧上方材料影响溃决前期的溃口下切速率;过流侧下方、对岸侧上方材料分别影响溃决中后期的溃口下切、展宽速率;对岸侧下方材料对溃口发展影响最小。泄流槽设计时,应考虑非均质结构的影响,基于坝体结构特征采用工程措施限制溃口深切、促进溃口展宽,以降低峰值流量。 展开更多

关键词 堰塞坝 物理模型试验 溃决侵蚀 溃决流量 非均质结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

非均质结构非平稳随机响应的快速算法 被引量：2

3

作者 陈玉震 张盛 +1 位作者 陈飙松 张洪武 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期24-30,共7页

将扩展多尺度有限元法应用于非平稳随机振动时域显式法中,实现了对非均质结构非平稳随机响应的快速精确计算。首先,论文阐述了扩展多尺度有限元法基本原理。其次,探讨了时域显式法在非平稳随机响应分析中的优势。时域显式法基于动力响... 将扩展多尺度有限元法应用于非平稳随机振动时域显式法中,实现了对非均质结构非平稳随机响应的快速精确计算。首先,论文阐述了扩展多尺度有限元法基本原理。其次,探讨了时域显式法在非平稳随机响应分析中的优势。时域显式法基于动力响应显式表达式直接在时域进行随机振动分析,较传统反应谱法,具有良好的计算精度和计算效率。最后,根据两算法的特性和优势提出统一的多尺度算法框架,使其适用于非均质结构非平稳随机响应分析的快速求解。数值算例验证了该算法的高效性和精确性。 展开更多

关键词 非均质结构 非平稳随机振动 扩展多尺度有限元法 基函数 时域显式法

在线阅读 下载PDF 职称材料

非均质结构岩体的综合变形模量

4

作者 袁志君 陈昌平 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1993年第6期31-34,共4页

针对二滩水电站坝区岩体结构极不均一的特点,如何求取岩体的变形模量,本文提出了“细单元—变形等效”综合分析法,其基本思路和方法为:首先按控制岩体变形特性的主要地质因素,即岩体完整性、节理面风化程度、节理性状等,进行细致的地质... 针对二滩水电站坝区岩体结构极不均一的特点,如何求取岩体的变形模量,本文提出了“细单元—变形等效”综合分析法,其基本思路和方法为:首先按控制岩体变形特性的主要地质因素,即岩体完整性、节理面风化程度、节理性状等,进行细致的地质细单元划分,并以评价岩体变形特性的复合指标(RRDF)作为定量划分的根据;再按与各类细单元条件相似、RRDF类同的试验点成果值,采用计算式求得综合变形模量。 展开更多

关键词 综合变形模量 非均质结构 岩体

在线阅读 下载PDF 职称材料

非均匀结构堰塞坝溃决过程的3维数值模拟

5

作者 胡宪睿 彭铭 +4 位作者 付小莉 杨鸽 朱艳 石振明 张公鼎 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第4期39-51,共13页

堰塞坝是斜坡失稳体快速堆积而成的天然坝体,在斜坡运移分选和河谷约束堆积作用下普遍呈现3维非均匀结构,这导致目前基于均匀结构假设的溃坝模拟误差巨大,严重影响峰值流量预测和风险防控决策。为深入研究非均匀结构对堰塞坝溃坝过程的... 堰塞坝是斜坡失稳体快速堆积而成的天然坝体,在斜坡运移分选和河谷约束堆积作用下普遍呈现3维非均匀结构,这导致目前基于均匀结构假设的溃坝模拟误差巨大,严重影响峰值流量预测和风险防控决策。为深入研究非均匀结构对堰塞坝溃坝过程的影响,充分考虑泥沙的不定向输移,建立3维堰塞坝溃坝模型,并采用大涡模拟(LES)与考虑泥沙状态转化的质量守恒方程,准确模拟水沙输运特征与复杂的溃口发育演变。使用该模型分别模拟均匀结构、垂直非均匀结构和水平非均匀结构物理模型试验,计算得到的溃口发展趋势和流量过程线与物理模型试验基本接近。在均匀坝体中,随着材料抗侵蚀能力的增强,溃坝过程中的侵蚀特征由层状冲刷逐渐演变为单级陡坎和多级陡坎。在竖向非均匀结构中,层间材料的组合影响明显,“上细下粗”的顺序结构会导致陡坎侵蚀特征明显,且溃坝流量曲线上没有明显的峰值;相反,“上粗下细”的反序结构在顶部形成“盔甲层”,导致坝体容易在高水位下突然迅速溃决,产生较大的峰值流量。在水平非均匀结构中,过流侧上部是核心区域,其下部和对岸上部分别影响下切速率和扩展速率,对岸下部对溃决影响有限。此外,粗颗粒沉积会引发溃口纵剖坡度变缓,削弱溃口的过流能力,导致溃口的溯源侵蚀受阻,溃决流量峰值较低。 展开更多

关键词 堰塞坝 非均质结构 3维数值模拟 溃决侵蚀 溃决流量

在线阅读 下载PDF 职称材料

储层结构非均质性及其在深层油气成藏中的意义 被引量：55

6

作者 罗晓容 张立宽 +3 位作者 雷裕红 胡才志 施辉 曹斌风 《中国石油勘探》 CAS 北大核心 2016年第1期28-36,共9页

储层孔渗物性的非均质性客观存在,对于地下流体的流动过程影响明显,这不仅对于油气田开发十分重要,在油气运聚成藏研究中也不能忽视。文章讨论一类较为特殊的结构非均质性,即储层中沉积结构的非均质性导致各种致密隔夹层构成某种三维空... 储层孔渗物性的非均质性客观存在,对于地下流体的流动过程影响明显,这不仅对于油气田开发十分重要,在油气运聚成藏研究中也不能忽视。文章讨论一类较为特殊的结构非均质性,即储层中沉积结构的非均质性导致各种致密隔夹层构成某种三维空间结构,阻碍储层中流体的流动,引起埋藏过程中成岩作用、油气运聚成藏及储层致密化过程的强非均质性。模拟分析结果表明这种非均质性会导致油气运移路径和聚集位置的强非均质性。结合岩心观察和油气藏解剖分析,发现准噶尔盆地腹部侏罗系含油储层在埋藏到盆地深层的过程中成岩—成藏作用交替发生,结构非均质性的存在可在深层条件下保持有效储集空间,有利于晚期油气运聚成藏。 展开更多

关键词 盆地深层 砂岩储层 结构非均质性 沉积构造 成岩作用 油气运聚

在线阅读 下载PDF 职称材料

西峰油田长8储层微观孔隙结构非均质性与渗流机理实验 被引量：44

7

作者 宋广寿 高辉 +5 位作者 高静乐 孙卫 任国富 齐银 路勇 田育红 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期53-59,共7页

为深入剖析超低渗储层微观孔隙结构非均质性对渗流机理的影响程度,选取鄂尔多斯盆地西峰油田长8储层有代表性的样品进行了真实砂岩微观模型水驱油和CT扫描水驱油驱替实验。通过真实砂岩微观模型水驱油实验发现,对于没有微裂缝存在的岩样... 为深入剖析超低渗储层微观孔隙结构非均质性对渗流机理的影响程度,选取鄂尔多斯盆地西峰油田长8储层有代表性的样品进行了真实砂岩微观模型水驱油和CT扫描水驱油驱替实验。通过真实砂岩微观模型水驱油实验发现,对于没有微裂缝存在的岩样,水驱油效果往往与渗透率成正比关系,而微裂缝的存在使得微观孔隙结构非均质性显得更加突出,渗流机理将完全改变,从而水驱油效果也表现出较大的差异。CT扫描水驱油驱替实验结果也表明,微裂缝的存在明显增加了孔喉微观非均质程度,使得水驱效果变差。而环压对具有双重孔隙介质储层的注水效果会产生较大影响。可见对于超低渗储层,微观孔隙结构非均质性是造成注入水波及效率不高、水驱油效果差的主要原因。 展开更多

关键词 微观孔隙结构非均质 水驱油效率 渗流机理 X—CT成像 西峰油田

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于“点集”的非均质复合材料结构建模颜色显示研究

8

作者 杨俊茹 贾巧辉 +1 位作者 张道忠 王广春 《机械设计与制造》 北大核心 2011年第7期32-34,共3页

在对非均质复合材料结构建模方法进行研究的基础上,提出了一种基于"点集"的非均质复合材料结构建模方法,阐述了该方法的建模思想。基于"点集"的建模思想,对材料分布具有单梯度源的非均质复合材料结构基本组成元素(... 在对非均质复合材料结构建模方法进行研究的基础上,提出了一种基于"点集"的非均质复合材料结构建模方法,阐述了该方法的建模思想。基于"点集"的建模思想,对材料分布具有单梯度源的非均质复合材料结构基本组成元素(直线、二次Bezier曲线、面、体)的几何表示及并、交集合运算进行了理论和实例研究。利用C++和OpenGL编程语言,分别建立了单梯度源和多梯度源的非均质复合材料结构模型实例,实现了基于"点集"的非均质复合材料结构模型的颜色显示。 展开更多

关键词 非均质复合材料结构 “点集”模型 C++ OPENGL

在线阅读 下载PDF 职称材料

非均质复合结构靶抗高速破片侵彻性能试验研究

9

作者 罗军 汤瑞峰 +1 位作者 王铁福 易文俊 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期40-43,共4页

研究均质钢靶和非均质纤维复合靶组成复合结构靶的抗弹性能 ,通过大量射击试验 ,比较了均质钢靶和非均质纤维复合结构靶的抗高速异性破片侵彻的性能 。

关键词 非均质复合结构靶 高速破片 侵彻性能 复合材料 防弹材料 抗弹性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

混杂岩形成机制及非均质力学特性研究进展 被引量：1

10

作者 赵子昕 汪发武 +1 位作者 朱国龙 彭星亮 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期796-814,共19页

混杂岩是细粒破碎基质中包含外来或原位岩块的岩体,常具有物质组成多样、地质结构复杂、工程特性差异大的特点。混杂岩在岩性组成和力学性质上呈现出的内部异质性和空间变异性,会对工程选址及工程稳定性产生极大影响。目前,混杂岩分布... 混杂岩是细粒破碎基质中包含外来或原位岩块的岩体,常具有物质组成多样、地质结构复杂、工程特性差异大的特点。混杂岩在岩性组成和力学性质上呈现出的内部异质性和空间变异性,会对工程选址及工程稳定性产生极大影响。目前,混杂岩分布区域已成为工程灾害和地质灾害的频发区。为满足该类区域工程快速安全建设的需求,亟需明确混杂岩的工程力学特性。为此,本文系统梳理了混杂岩力学特性的国内外研究文献,以混杂岩的非均质特性为切入点,首先总结了混杂岩非均质性的形成原因,并在此基础上归纳了目前的混杂岩分类方法;其次分析了混杂岩非均质特性的描述手段,并讨论了混杂岩非均质力学特性的影响因素及评价方法;最后,探讨了工程背景下的混杂岩岩体力学性质。将来还需要研究基于混杂岩力学性质的定量化分类方法;实现定量化归纳多因素影响下的混杂岩力学性质变化规律;采用不确定性分析方法,评估混杂岩的几何分布和力学性质特征。相关结果可为进一步明确混杂岩力学特性、降低同类地区工程建设风险提供参考。 展开更多

关键词 混杂岩 非均质结构 工程地质 力学特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

磁场诱导构建非均质PEBA磁性膜及其氧氮分离性能的研究

11

作者 康雪婷 万超 +3 位作者 金腾 白云翔 董亮亮 张春芳 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期99-102,106,共5页

采用溶剂挥发法并在成膜过程中引入外加磁场,借助磁场诱导作用促使Fe_(3)O_(4)磁性粒子向膜表面迁移,构建具有非均质结构的聚醚嵌段聚酰胺(PEBA)磁性膜,并对膜结构和氧氮分离性能进行研究。结果表明,磁场诱导迁移使磁性粒子在膜表面富... 采用溶剂挥发法并在成膜过程中引入外加磁场,借助磁场诱导作用促使Fe_(3)O_(4)磁性粒子向膜表面迁移,构建具有非均质结构的聚醚嵌段聚酰胺(PEBA)磁性膜,并对膜结构和氧氮分离性能进行研究。结果表明,磁场诱导迁移使磁性粒子在膜表面富集形成非均质结构;与均质磁性膜(i-PEBA/Fe_(3)O_(4))相比,非均质磁性膜(ani-PEBA/Fe_(3)O_(4))的饱和磁化强度提高了53%,表现出更高的磁响应性;当Fe_(3)O_(4)质量分数为10%时,非均质磁性膜的O_(2)渗透系数为36.84 Barrer, O_(2)/N_(2)理想选择性为4.55,具有良好的氧氮分离性能。 展开更多

关键词 磁性膜 非均质结构 磁场诱导 O_(2)/N_(2)分离

在线阅读 下载PDF 职称材料

两类数据驱动计算均匀化方法对比研究 被引量：2

12

作者 白晓伟 赵鲁阳 +3 位作者 李亮 罗利龙 阳杰 胡衡 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1931-1942,共12页

目前针对非均质材料与结构的多尺度仿真尚面临本构建模复杂和多尺度计算成本高的难题.数据驱动计算均匀化方法一方面通过数据科学的手段降低与本构模型相关的人力和时间成本,另一方面将耗时的细观问题计算移至线下进行,从而显著提升非... 目前针对非均质材料与结构的多尺度仿真尚面临本构建模复杂和多尺度计算成本高的难题.数据驱动计算均匀化方法一方面通过数据科学的手段降低与本构模型相关的人力和时间成本,另一方面将耗时的细观问题计算移至线下进行,从而显著提升非均质材料与结构的在线计算效率.该方法按控制方程的来源可大致分为两类:第一类是基于能量泛函的数据驱动算法,旨在通过人工智能手段高效地获取材料本构关系,继而在经典计算力学框架下通过能量极值求解问题;第二类是基于距离泛函的数据驱动算法,其绕开材料本构建模过程,直接利用本构数据中的点与满足守恒方程的点的距离极值寻求问题的解.文章简要回顾两类数据驱动计算均匀化方法的求解思路,以纤维增强复合材料结构为例,分别从定性和定量的角度分析样本数据量对两类算法计算效率和精度的影响,继而从算法实现、计算精度、计算效率和后处理等方面进行对比分析,探讨两者在求解多尺度问题时的优势与不足,以期为发展高效的非均质材料结构分析技术提供参考. 展开更多

关键词 数据驱动计算力学 计算均匀化 非均质材料与结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

细观尺度下大孔隙环氧沥青混合料损伤演化分析 被引量：5

13

作者 王江洋 钱振东 王亚奇 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1223-1229,共7页

通过数字图像技术获取了大孔隙环氧沥青混合料的多相细观结构,建立了包含集料、沥青砂浆、空隙在内的细观结构有限元仿真模型,引入了内聚力模型,通过劈裂试验数值模拟,对内部结构应力响应、裂纹扩展及损伤演化过程进行了分析.研究结果表... 通过数字图像技术获取了大孔隙环氧沥青混合料的多相细观结构,建立了包含集料、沥青砂浆、空隙在内的细观结构有限元仿真模型,引入了内聚力模型,通过劈裂试验数值模拟,对内部结构应力响应、裂纹扩展及损伤演化过程进行了分析.研究结果表明:空隙、集料等细观结构的不均匀分布,对混合料的应力响应及其分布均造成一定影响;劈裂试验模拟过程中,损伤变量D值达到1时,试件开始启裂,预设内聚力单元模拟的启裂位置与室内试验观察较为一致,而后裂缝开始扩展,但扩展速率逐渐变小;双线性内聚力模型较好地模拟了混合料损伤规律与裂纹启裂、扩展路径. 展开更多

关键词 大孔隙环氧沥青混合料 双线性内聚力模型 非均质细观结构 裂纹扩展与损伤演化

在线阅读 下载PDF 职称材料

油藏综合相渗曲线拟合方法 被引量：17

14

作者 戴胜群 付波 +2 位作者 洪秀娥 尹太举 包勤永 《油气藏评价与开发》 2011年第3期1-4,共4页

多孔介质中存在多相流体时,其相对渗透率会受到润湿性、岩石结构、流体饱和顺序等因素影响。岩心室内试验得到的单个样品相对渗透率变化规律仅表征了某种孔隙结构下的渗流规律,而储层孔隙结构的非均质性对渗流的影响很难用一块岩样试验... 多孔介质中存在多相流体时,其相对渗透率会受到润湿性、岩石结构、流体饱和顺序等因素影响。岩心室内试验得到的单个样品相对渗透率变化规律仅表征了某种孔隙结构下的渗流规律,而储层孔隙结构的非均质性对渗流的影响很难用一块岩样试验结果表达清楚。表征油藏中多个含油小层、以及同一小层不同沉积相带孔隙结构储层油水渗流规律需要综合各样品的试验结果,不同样品在综合过程中所占比重也需要合理分配。利用室内相渗试验、岩心化验分析结果,提出油藏综合相渗曲线渗透率拟合目标值等于油藏的平均渗透率,样品在综合曲线中的权重系数根据孔隙结构分布规律或渗透率分布规律确定,并给出了拟合油藏综合相渗曲线具体方法及步骤。 展开更多

关键词 相对渗透率 目标渗透率 孔隙结构非均质 综合相渗曲线

在线阅读 下载PDF 职称材料