北京市科委重大项目(20090102-2796)
- 作品数：9 被引量：45H指数：4
- 相关作者：晏鄂川曹洋兵季惠彬宋琨季惠斌更多>>
- 相关机构：中国地质大学北京东方新星石化工程股份有限公司三峡大学更多>>
- 发文基金：北京市科委重大项目国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球石油与天然气工程建筑科学理学更多>>
- 岩体结构面产状测量的钻孔摄像技术及其可靠性被引量：9
- 2014年
- 针对钻孔摄像技术对结构面产状测量只限于垂直孔的现状,以钻孔孔口圆心为原点,建立空间左手直角坐标系,对倾斜孔中结构面产状的确定方法进行了详尽的阐述和推导,得出了精确的解析计算公式,并基于C#语言进行编程,开发了IDOIB软件,通过测试表明此方法及其程序的正确性.采用PVC管模拟钻孔孔壁,进行钻孔摄像技术用于结构面产状测量的可靠性试验研究,结果表明:(1)对于垂直孔,测量结果的倾向绝对误差为[-3°,4°]、倾角绝对误差为[-1.5°,1.0°],说明该技术用于垂直孔进行结构面产状测量是可靠的,能满足工程应用精度.(2)当PVC管的倾伏向为270°、倾伏角为25°时,结构面产状可靠度为0.10;倾伏向为176°、倾伏角为60°时,结构面产状可靠度为0.67.PVC管倾伏角的不同导致结构面产状可靠度的差异.(3)一般岩体工程的结构面产状测量结果应具有高等级可靠度(不小于0.8),即须在倾伏角不小于71°的钻孔内采用该技术进行测量.
- 曹洋兵晏鄂川胡德新季惠彬
- 关键词：岩体结构面产状可靠性影像解译工程地质
- 地下水封洞库深部岩体结构面连通性研究被引量：4
- 2013年
- 地下水封洞库工程是我国正在大力实施的战略石油储备重点工程,研究建库裂隙岩体的连通性是评价水封效果的关键。结合地下水封洞库工程的岩体特征,以钻孔电视成像技术为手段,通过分析影像中结构面位置、地质特征等,建立不同钻孔间结构面连通的条件,并分析了钻孔ZK11和ZK12,ZK12和ZK14的变质分异结构面的几何连通性;以洞库区钻孔地下水位的陡降与施工巷道开挖的相关关系,建立了巷道地下水排泄与钻孔水位下降的水力联系,分析了结构面的水力连通性;通过几何连通和水力连通的综合分析,确定了深部岩体结构面的连通性。研究结果表明,施工巷道开挖引起钻孔地下水位的显著下降,两者存在明显水力联系;变质分异结构面(J)在钻孔ZK12、ZK11和①号施工巷道0+379.424m处满足位置连通、结构面特征连通和水力连通,为连通性结构面;结构面(J′)在钻孔ZK12和ZK14处满足位置连通和结构面特征连通,不满足水力连通,为非连通性结构面。这对地下工程深部岩体结构面连通性的研究具有参考和借鉴价值。
- 季惠彬宋琨吕坤
- 关键词：结构面连通性水位监测地下水封洞库
- 我国环太平洋西海岸地区地下水封洞库选址区域稳定性研究被引量：7
- 2013年
- 区域稳定性分析对于地下水封洞库科学合理的选址具有重要意义。首先,根据地下水封洞库建库选址基本原则,在充分考虑我国主要大型码头与炼油厂分布的基础上,提出了我国环太平洋西海岸地区地下水封洞库区域稳定性研究区范围。其次,在分析地下水封洞库区域稳定性影响因素并考虑目前所掌握相关数据、资料的基础上,确定区域性断裂带、地震峰值加速度、地层岩性、大地热流值为区域稳定性评价的敏感因子,并根据对区域稳定性影响的大小对各敏感因子划分等级。最后,采用因子叠加法,并利用MAPGIS软件对研究区的稳定性进行了空间叠加分析,得到了研究区区域稳定性评价结果,为我国后期大型地下水封洞库规划选址提供了参考和支撑。
- 王章琼晏鄂川季惠斌宋琨
- 关键词：工程地质地下洞库
- 黄岛地下水封油库地应力场及地质构造作用分析被引量：13
- 2016年
- 初始地应力场对地下洞室围岩稳定性影响十分显著,但由于地质条件的复杂性,通过单一方法得到的地应力场可靠性不高。以黄岛地下水封洞库工程为例,分析了研究区区域地质构造背景及近场断裂构造;通过水压致裂法进行了地应力测试,得到最大主应力方向主要集中在NWW向,优势方向为N73°W;通过地质构造分析法分析了研究区地应力场,探讨了区域构造运动历史对研究区现今构造应力场的影响,认为最大主应力方向为NW—NNW。构造分析法与水压致裂法所得最大主应力方向大致均为NW,但存在一定偏差;主要原因可能是研究区地质构造复杂,受构造变形边界条件影响,派生的局部应力场发生偏转。这表明,在分析地应力场时应结合区域地质构造作用分析及实测地应力进行综合评价。研究结果对于地应力场的综合确定方法具有一定参考价值。
- 王章琼晏鄂川季惠斌
- 关键词：地下水封洞库地应力地质构造水压致裂法
- 地下石油储备库岩体力学参数研究被引量：3
- 2013年
- 在工程施工巷道围岩基本特征分析和岩体质量级别确定的基础上,采用广义Hoek-Brown强度准则,估算了Ⅲ级岩体的强度参数,并按Hoek(2006)的公式估算了变形参数;根据巷道的拱顶沉降和净空收敛变形监测,按正交试验设计原理进行了有限元位移反演,获得了Ⅲ级岩体强度和变形参数。通过两者的对比发现:估算结果与反演结果基本一致,最终根据反演结果的岩石材料常数mi值较准确,以及估算结果的岩体变形模量Em值较准确的原则,确定了Ⅲ级岩体的强度参数和变形参数。
- 宋琨罗关俊高连通朱华
- 关键词：岩体力学参数正交试验
- 考虑多项定量描述指标的岩体结构面组数和间距研究被引量：1
- 2014年
- 岩体结构面组数和间距是分析岩体结构类型、渗流特性及稳定性等的关键参数。基于迭代自组织数据分析技术算法,依据结构面数据处理的基本要求对其进行改进,再将模糊隶属度和模糊加权指数引入其中,并在欧氏距离和标准偏差2个关键算式中增加指标权重,构建起可考虑多项分组指标及其重要程度的结构面自组织模糊聚类分组模型。基于空间架构关系,推导该分组模型下的结构面间距计算式。利用C#语言对算法进行编程实现,开发DSSIA软件。结合山东某地下水封石油洞库工程,对分组指标的选择、指标权重的确定及算法参数的设置等问题进行了分析,计算结果体现了分组模型及间距算法的可靠性、必要性及优越性。
- 曹洋兵晏鄂川吕飞飞李兴明
- 关键词：自组织聚类
- 孔隙分布分形维对多孔材料抗压强度的影响研究被引量：5
- 2014年
- 建立了4组不同孔隙分布形式的多孔材料模型,在考虑孔隙分布范围和密度的基础上计算其孔隙分布分形维数,并利用假三维数值试验的方法获得了相同初始强度、不同孔隙度和孔隙分布形式试样的抗压强度。数值试验结果表明,除了孔隙度较小和孔隙分布分维数较大的试样破坏形式基本满足45°??/2破裂角的规律以外,该分维数较小的试样均呈现出不对称的斜截面破坏;在孔隙度相同的情况下,该分维数越大,样品的抗压强度越高;通过推导假三维情况下材料孔隙度与抗压强度的理论关系发现,该分维数越大,样组的抗压强度随孔隙度增大而衰减的速率越慢;根据损伤力学模型对试样的抗压强度进行预测分析发现,当样组的该分维数较大时,该模型能够较准确地预测多孔材料的抗压强度,而当样组的该分维数逐渐减小时,损伤力学模型的精度也逐渐降低。上述规律是由孔隙分布分维数越小、孔隙分布越不均匀、试样中应力集中的累积效应越显著的原因而造成的。
- 鲁功达晏鄂川王雪明谢良甫高连通
- 关键词：孔隙分形抗压强度
- 基于Q系统与数值模拟的地下岩洞锚喷支护参数研究被引量：2
- 2015年
- 针对山东某地下水封液化石油气库工程,基于洞室截面尺寸和场区结构面发育特征,采用Q系统计算出特定Q值洞室围岩段的初步锚喷参数。基于场区地应力分布特征,采用GSI和Hoek-Brown准则建立起Q值与岩体等效力学参数的联系。基于3DEC离散元,分别从连续和非连续围岩角度对锚喷参数进行校核,并基于超载安全系数法评价支护结构的安全性。结果表明:连续围岩条件下,锚喷支护对围岩位移的控制作用明显,锚杆的最小安全系数为2.75,喷层的安全系数为1.25,表明锚喷参数是安全、合理的;非连续围岩条件下,由于出现局部失稳块体,锚喷支护破坏失效;Q系统不针对局部块体失稳问题,表明结合离散元等数值模拟技术进行综合设计的必要性以及施工期对局部失稳问题进行提前甄别的重要性。
- 曹洋兵晏鄂川徐军张婷婷
- 关键词：离散元模拟锚喷支护
- 地下水封洞库预选场地的地质适宜性评价被引量：3
- 2015年
- 科学合理地选择建设场地是油气能源的水封式地下储存建设中面对的首要问题,其中场地的地质适宜性评价极为关键。通过总结参与的数个地下水封洞库工程实践经验,并分析其它洞库成功经验和失败教训,从储能原理出发提出预选场地的地质适宜性定量评价模型。在建模过程中,首先阐述了场地地质适宜性评价目标和评价指标选取原则;其次从区域稳定性条件、岩体稳定性条件和水压力密封条件3方面建立起含9项二级指标的评价体系;再基于评分法对二级指标进行评分赋值,基于模糊层次分析法得出一级指标权重;最后结合乘积式和加权求和式构建评价模型,并通过Visual Basic平台编程实现。以山东黄岛地下水封石油洞库为例,对评价模型进行应用和检验,结果表明评价模型中的指标可从预可行性研究阶段获取,可行性和可靠性较高,可为相关工程提供依据和参考。
- 曹洋兵晏鄂川吕飞飞季惠彬
- 关键词：地下水封洞库能源储存场址选择评价指标
