摘要：自2009年以来,在四川长宁-威远国家级页岩气示范区开始了大规模的页岩气开发,其主体技术是水平井和多段水力压裂。但是该地区30%以上的水平井在水力压裂过程中出现了套管变形,这不仅导致压裂段数减少和单井产量下降,同时亦使井的完整性出现问题从而缩短井的生命周期,严重制约着该地区页岩气的高效开发。本文针对长宁-威远地区水力压裂引起的断层滑移和套管变形机理展开研究并提出套管变形的一些防控策略。首先对长宁-威远区块的套管变形的几何特征进行了统计分析,同时结合蚂蚁体追踪的断层位置和微地震信号的时空特征分析,综合得到了该地区套管变形与水力压裂诱发的断层滑动存在相关性的结论。然后对长宁-威远地区地应力进行了描述,通过对现场滑动断层的受力分析,得到了断层滑动可能优先于水力压裂发生的可能性。介绍了压裂施工可能导致的断层稳定与不稳定滑动对套管变形的影响,分析了控制断层滑移的主控因素并提出了触发类和诱发类两种不同的断层滑动模式。分析了断层泥矿物成分对其摩擦性能及其对断层稳定性的影响,指出长宁-威远地区页岩断层泥的黏土成分小于某一临界含量值时,会表现出来速度弱化从而导致断层的不稳定滑动。最后在此基础上,提出了套管变形的一些防控策略:(1)在断层滑动引起的套管受力变形的基础上总结了套管和水泥环的材料和设计对套管变形的影响;(2)基于诱发类断层滑动研究了施工参数对断层滑移量和套管变形量的影响;(3)基于诱发类断层滑动提出断层滑动风险预测的概念方法;(4)最后综合提出了一套基于地质工程一体化的防控方案。

摘要：野猪山隧道右线出口科研段,属于浅埋软弱围岩隧道进洞按照软弱围岩变形控制工法进行施工。本文通过现场监测,在拱顶沉降、地表沉降实测数据的基础上,分析研究了软弱围岩变形控制工法下围岩变形特征,包括拱顶沉降与时间、开挖关系,地表沉降横向分布规律及纵向分布规律,得到了宁波象山地区采用随机介质理论法预测地表变形的相关参数、软弱围岩变形控制工法下掌子面空间约束效应影响范围及掌子面前方围岩位移释放率,研究结论可望为浅埋软弱围岩隧道施工提供一定的指导。

摘要：为研究岩溶水库蓄水不同时期碳酸盐岩的溶蚀作用机理,研制了一套开放体系下岩石高压溶蚀试验设备,在0～2 MPa动水压力和15～85℃条件下,对碳酸盐岩的溶蚀作用进行实验模拟.结果显示,动水压力和温度增大都会引起碳酸盐岩的溶蚀作用加剧.溶蚀速率随压力的增大先降低再增大；随着温度的升高先增大再降低,75℃时溶蚀速率达到最大值.该实验方法和结果为岩溶地区水利水电工程中碳酸盐岩水岩作用分析及水库的可持续发展提供了理论依据.

摘要：云南地区山间盆地软土发育种类多,工程特性复杂。通过收集云南省内交通工程软基勘察资料,归纳了云南山间盆地软土在区域构造、地形地貌、水文地质条件、软土分布等方面的特点,并对山间盆地软土的形成机理进行探讨,获得了云南地区软土在空间分布、物理力学性质的认识。分析了进行交通工程建设可能面临的工程地质问题,为云南山间盆地软土地基处理方案的选择提供参考。

摘要：目的:由于对隧道的稳定性评价缺乏合理的评判标准,传统有限元方法无法得到隧道工程的安全系数和围岩破坏面,为解决此问题,将有限元强度折减法引入到隧道施工稳定性分析与控制中。方法:以青岛某地铁车站为例,尝试将强度折减法应用于研究该车站隧道施工过程中的各阶段安全系数动态变化,并对关键施工工序围岩塑性区进行分析。将施工现场的监测数据与数值模型进行对比,验证模型的准确性。通过等效塑性应变和围岩位移,研究叠式群洞地铁车站典型开挖工况下的整体极限状态,指出施工过程中的围岩潜在破坏面,同时研究了站台的水平极限间距和站厅与站台的垂直极限间距,以期为这类地下结构的初步设计和施工过程评价提供依据。结果及结论:各开挖步中初期支护的施作都会对围岩整体稳定安全系数有不同程度的提高,其中区域3的开挖为最不利施工步骤,围岩会产生塑性区贯通现象,加剧围岩变形,增加站台层衬砌受力,此时车站整体安全系数达到最小;站台层水平极限间距和站厅-站台垂直极限间距分别为4.5 m和1.8 m,此时整体安全系数的最小值为1.0。

摘要：大坝渗漏是水库病险中的主要现象,对水库的安全运行构成了严重威胁。分析了水库大坝渗漏的主要原因,决定采用注浆对大坝进行除险加固,注浆后压水试验表明,渗透系数最大为1.89×10-5cm/s,最小为1.86×10-7cm/s。实践证明注浆是一种有效处理大坝渗漏的方法。

摘要：结合某海上风电工程,通过开展复合筒型基础的数值模拟,研究了冲刷深度对复合筒型基础结构安全性的影响,包括对基础变形、极限抗倾覆承载力、结构应力和整机固有频率的影响。研究结果表明,随着冲刷深度的增加,基础变形和筒体结构应力增加,而极限抗倾覆承载力和整机结构固有频率降低。以筒径36 m、筒长10 m的复合筒型基础工程为例,当基础顶所受弯矩M=389×106 N·m、基础周围土体冲刷为4 m时,基础顶转角增加11.7%,基础极限抗倾覆承载力降低23.2%。此外,相比于基础变形、极限抗倾覆承载力,结构应力和整机结构固有频率受冲刷深度影响相对较小。

摘要：针对盾构法施工隧道加固所用复合腔体接头处易脱开并引起复合腔体剥离破坏的问题,设计新型复合腔体接头进行抗弯试验,研究其在不同工况下的破坏过程、极限承载力及刚度,并与复合腔体本体的抗弯性能进行对比。研究发现:新型复合腔体接头构件进入塑性阶段的标志为复合腔体与接头盖板的侧边胶水失效;负弯矩工况下的接头构件抗弯性能较弱,复合腔体接头应避免布置于隧道的负弯矩区;复合腔体接头构件的抗弯承载力与刚度均弱于本体,接头构件宜布置于隧道结构反弯点处。经隧道整环试验验证,新型复合腔体接头处无脱开现象。

摘要：为了解决穿越长江高水压输气管道盾构隧道接缝的防水问题,本文详细分析了中俄东线输气管道穿越长江段盾构工程概况,本项目控制段盾构隧道的水头高度达到74 m,属于小直径盾构隧道工程的高值。本文确定了在管片内外双侧各设置一道三元乙丙弹性密封垫的防水组合形式方案,并在充分考虑设计使用年限、温度影响、安全系数等因素的基础上,确定了该项目三元乙丙弹性密封垫的防水能力指标。本文介绍了利用ABAQUS对三元乙丙弹性密封垫防水能力展开预测的数值模拟方法,包括材料本构、数值模型、计算过程、结果分析等;对内外侧三元乙丙弹性密封垫开展了防水性能试验,试验结果表明该防水组合形式方案达到防水能力设计指标,满足工程要求。

摘要：内地港口地基土在地下径流和降雨入渗作用下,多为非饱和土,其土-水特性影响港口地基稳定性。以安徽淮北港非饱和黏性地基土为研究对象,开展不同初始含水率、初始干密度、竖向应力以及干湿循环次数下的土-水特征曲线(SWCC)试验。研究发现:初始干密度和竖向应力对非饱和黏性地基土SWCC的影响相似,对进气值、初气值、脱湿速率、吸湿速率和残余饱和度影响较大;初始含水率对土体脱湿、吸湿速率影响较小,随着初始含水率的提升,进气值、吸气值、残余饱和度递增;随着干湿循环作用的增强,进气值和出气值的衰减逐渐削弱。结合地基土土-水特性,修正几种常用的SWCC模型,模拟不同工况下的SWCC,通过评分的方式得到适用于淮北港非饱和黏性地基土的推荐模型。研究成果可为不同工况下非饱和黏性地基土的土-水特性及港口地基稳定性研究提供参考。