摘要：为定量分析与验证研究桥梁冲刷动力识别,同步动力特性与冲刷发展的实测数据并验证该方法的有效性.依托张靖皋长江大桥桥塔主墩冲刷设计,利用大型水槽水文-结构物理模型对基础冲刷发展全过程进行试验模拟,基于多组别试验“冲刷-基频”同步实测数据,研究墩桩振动频率随冲刷深度发展的演变规律,定量分析桥梁冲刷动力识别方法的敏感性与准确性.结果表明:3组冲刷试验均造成基础边界条件极大改变,且冲刷越剧烈,结构频率下降比例越大;基础自振频率与冲刷时间成近似线性关联;自振频率平方与冲刷深度成显著线性关联.动力识别方法对桥梁冲刷发展具有较高敏感性,可有效应用于区域性桥群冲刷异变快速检测,并为重点桥梁进一步水下筛查提供数据支撑与准确依据.

摘要：为满足海上油田水平井及大斜度定向井防砂完井需求,研制了水平井防砂完井物模试验装置。该装置是根据海上油田的钻完井井筒尺寸、射孔方式以及主要完井类型等进行设计的,主要由模拟井筒、加砂混砂、泵注、沉砂过滤、数据及视频采集分析、远程控制及升降支架辅助等系统组成,可针对海上不同的油藏类型和特点,优选出水平井(定向井)防砂完井方式。采用该试验装置开展了水平井砾石充填过程中排量、砂比、携砂能力和漏失量等参数优化的试验研究。试验结果表明,该装置可以提高海上水平井防砂完井成功率,延长防砂完井有效期,最大限度地满足海上少井高产、长期稳产的需求。

摘要：目前国内外对酸蚀裂缝导流能力的试验研究设备所用岩心尺寸过小,酸蚀距离有限,所得结果仅能反映近井地带酸液重复刻蚀的情况,对于预测酸蚀裂缝整体导流能力不够准确,无法考察酸液非均匀刻蚀对酸蚀裂缝导流能力的影响。针对这一情况,自主研制形成了模拟裂缝长度长达1 m的大型岩板酸蚀裂缝导流能力物模试验装置和大型岩板酸蚀表面粗糙度激光扫描测试仪,并形成了相应的试验技术。开展了不同酸液体系、酸液浓度、注酸排量和接触时间对酸蚀裂缝导流能力及岩板表面刻蚀形态影响的试验研究。试验结果表明:胶凝酸、变粘酸和转向酸3种酸液体系中,胶凝酸形成的导流能力最高;高质量分数酸液产生的导流能力在低闭合压力下较高,但随着闭合压力的升高比低质量分数酸液下降的速率更快;岩板表面刻蚀体积与酸蚀裂缝导流能力大小有较强相关性,整体上表现为刻蚀体积越大,导流能力越高。该项试验技术的形成对碳酸盐岩酸压设计的优化具有一定的指导意义。

摘要：随着“一带一路”的建设,西非、地中海以及印度洋沿岸等海域由于其特定的自然条件导致具有明显的长周期波浪成分,且已对港口工程建设产生了严重影响。结合非洲某港口工程实例,其具有波浪周期长以及沿岸输沙量大两大特点;长周期波及大输沙量易引起港内泊稳条件差、泥沙淤积重,外海船舶施工风险大等问题,经对其平面布置方案研究后,决定采用挖入式港池布置方案,并通过波浪泥沙数学模型及物理模型试验等研究方法进行验证。结果表明,该挖入式港池方案能较好地解决以上问题。

摘要：椭圆墩式码头为一种较为新型的墩式码头结构形式,目前水运工程相关规范对大型椭圆墩式码头的波浪力计算等尚不完全适用。基于水运工程规范中墩柱波浪力计算理论,结合工程案例和试验数据进行对比研究。结果表明:1)对于大型椭圆墩式码头,小尺度桩体横向波浪力实测值小于计算值,大尺度墩体纵向波浪力实测值大于计算值。2)对于小尺度桩体,水运规范计算方法不能反映边墩与中墩的波浪力差异,边墩横向波浪力实测值略小于中墩。对于大尺度墩体,规范计算不能充分反映出边墩和中墩的纵向波浪力差异。3)对于重要工程,建议波浪力以物模试验结果为准。

摘要：针对多岩性组合储集层的裂缝高度扩展问题,通过制备不同岩性的人工试样,并开展了室内压裂物理模拟试验,同时加入暂堵剂,分析不同岩性差异、射孔位置及排量下的水力压裂缝高扩展特征,创新了试样压后三维裂缝重构方法。结果表明:不同岩性组合试样下的主要缝高截止机制由岩石力学性质所决定,高杨氏模量岩层会阻挡缝高穿层。当层间力学性质差异较小时,裂缝发生转向扩展突破,缝高发生穿层;当层间力学性质差异较大时,裂缝扩展限制于同一岩层,缝高难以突破岩层界面。低排量下,缝高截止于应力区分界面,暂堵压裂后,裂高继续延伸突破高应力区;高排量下,裂缝沿最小主应力横向扩展,加入暂堵剂发生,裂缝转向形成新的裂缝。当射孔位置居上时,试样缝高倾向于向上扩展,暂堵压裂后形成新的起裂点;射孔位置居下,缝高扩展贯穿整个试样,暂堵压裂后形成相平行的新裂缝。研究结果为多岩性组合储集层现场压裂方案设计提供了室内试验指导。

摘要：本文针对我国能流密度的特点,设计了一种滑杆振荡浮子式波浪能装置,该装置由浮子、滑杆、底座、能量转换系统组成,结构简单,维护方便,成本低廉。为研究此装置的水动力性能,先后在二维、三维水槽中开展了物模试验。本文介绍了装置的整体设计,检测了不同波高、不同周期的入射波作用下,模型在不同负载下获得的液压能,通过数据分析与统计获得模型的俘获宽度比和负载曲线,并通过与普通浮子物模试验的试验数据比较,得出该滑杆浮子式波浪能装置拥有较高的俘获宽度比并具有良好的水动力学性能的结论,明确了浮子质量、入射波波高、入射波周期和负载是决定装置水动力学性能的关键。

摘要：波浪作用于直墙上会造成水体的强烈紊动,从而对直立堤的明基床及其前面的海床产生淘刷作用,尤其对于处在深水区、受大浪作用同时产生立波的情况下,破坏作用更明显。为避免波浪的运动对直墙结构带来严重的后果,直立堤前设置稳固的防冲刷设施是非常必要的。文中所述意大利某项目的深水明基床直立堤,通过中外不同规范、手册对抛石基床护面块体重量进行计算对比,并依次采用物模试验进行验证,提出该项目的深水直立堤在大浪作用下抛石基床护面重量采用预制混凝土护肩块体设计较为合适,本文分析成果可为类似工程项目提供一定的参考。

摘要：转向剂的质量分数和施工排量是油气井压裂设计和施工的重要参数。通过物模试验分析上浮与下沉转向剂单独及共同作用下,转向剂质量分数、施工排量对人工岩心破裂压力及裂缝扩展效果的影响。结果表明:岩心在清水压裂条件下,破裂压力略大于围压且二者呈近似一次函数关系;岩心在不同排量的上浮或下沉转向剂单独作用下,在最佳质量分数范围内,破裂压力随质量分数增大明显提高,较同条件清水压裂增幅为17.30%~93.46%;相同条件下,采用大排量压裂可得到更高的破裂压力;下沉转向剂作用下,岩心的破裂压力受转向剂质量分数和施工排量的影响更加明显;上浮与下沉转向剂共同作用,可更加有效地改善裂缝尖端封堵效果,破裂压力可达单独作用最佳质量分数时的1.88~3.32倍;转向剂压裂较清水压裂而言,更易形成复杂裂缝,从而改善压裂效果。

摘要：桩基挡板式透空堤是一种适用于近海较深水环境建港的一种新型防波结构,在满足消浪要求、降低建筑成本的同时,能够保证港内外的水体交换,具有较广泛的应用前景。由于波浪经过透水结构的传播是波波相互作用的强非线性过程,因此难以通过数学模型进行准确反映波浪与透空堤相互作用情况。通过开展波浪物理模型试验,对不同水深及波浪要素作用下不同挡板入水深度的透空堤开展研究,分析了透空堤消浪效果随主要影响因子的变化规律,并将试验结果与较常用的计算方法进行了对比。研究结果表明透空堤消浪性能受水深及入射波周期影响较大,受波高变化影响相对较小,适用于波浪周期及潮差较小的海域,同时通过试验结果与较常用的计算方法的对比,提出了工程设计中桩基挡板式透空堤透射系数确定方法的应用建议。