• 2019年第19卷第26期文章目次
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    • 2019年第26期封面及封底

      2019, 19(26).

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      摘要:

    • 2019年第26期中文目录

      2019, 19(26).

      摘要 (571) HTML (0) PDF 431.53 K (473) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第26期英文目录

      2019, 19(26).

      摘要 (472) HTML (0) PDF 58.69 K (506) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >TK能源与动力工程
    • 车用发动机高效冷却系统研究进展

      2019, 19(26):1-10.

      摘要 (500) HTML (0) PDF 0.00 Byte (358) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了传统的冷却系统的缺点:水泵风扇效率低下、过度冷却与暖机时间过长等。介绍并分析了发动机冷却系统的几个核心零部件(如水泵、风扇、节温器)对降低冷却功耗、提高发动机效率作用。在此基础上,介绍了先进高冷却系统加强传热的方法,如使用纳米流体、核态沸腾传热、形成气液混合流等。展望了未来汽车发动机冷却系统的发展方向,冷却系统小型化、主副冷却、分体冷却、逆流式冷却、精确冷却、集成缸盖技术及水冷式中冷器。

    • >O3力学
    • 矩形明渠中水跃跃长经验公式及消能率的实验研究

      2019, 19(26):11-16.

      摘要 (851) HTML (0) PDF 0.00 Byte (468) 评论 (0) 收藏

      摘要:对不同流量、不同闸板开度下的17个工况下的波状、弱、摆动、稳定、强五种形式的水跃进行实验研究,用理论公式计算了跃后水深、用吴持恭、Smetana和Elebatorski三个经验公式计算了水跃区跃长,并与实测结果进行比较;同时计算了水跃区消能率和水跃消能率。结果表明:理论跃后水深公式对小流量下产生的稳定水跃吻合更好,更适用于稳定水跃跃后水深的计算;在仅已知跃前水深时,可优先选择吴持恭经验公式估算水跃长度,若跃前、后水深均已知,也可选择Elebatorski经验公式估算水跃长度;虽然强水跃的消能率最高,但建议在底流消能的工程中多采用稳定水跃,其次摆动水跃,以上研究可为工程设计提供可靠的依据。

    • >P天文学、地球科学
    • 信号中断下不同约束对精密单点定位收敛精度与时间的影响分析

      2019, 19(26):17-22.

      摘要 (548) HTML (0) PDF 0.00 Byte (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:精密单点定位(Precise Point Positioning, PPP)技术的出现,使得全球单接收机高精度定位成为了可能。然而其首次定位收敛时间及信号中断等原因重新收敛时间过长,极大的限制了PPP技术的应用。本文针对信号中断导致重新收敛时间过长的问题,采用基于原始观测值的非差非组合模型,通过先验大气层约束来加快PPP重新收敛。对于不同卫星电离层预测值精度不同,提出利用先验预测值方差来确定中断时刻预测值方差。比较了不同系统组合信号中断下无约束、先验对流层约束、先验电离层及对流层约束条件下ENU方向最大误差,表明先验大气层约束条件下,短时间信号中断定位误差依然能维持在分米级别。最后分析了无约束、对流层约束以及大气层约束下1s、10s、30s、60s中断的重新收敛时间。与无约束重新收敛时间相比,对流层约束收敛时间提升了18%,大气层约束收敛时间提升了74%。

    • 重力卫星时变重力场位系数误差的反向延拓去相关算法

      2019, 19(26):23-29.

      摘要 (523) HTML (0) PDF 0.00 Byte (384) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment)时变重力场的高阶项误差导致反演结果中出现明显的条带误差,必须对其进行去相关处理。传统去相关算法采用滑动窗多项式拟合方法,但其存在着位于两端的数据无法处理的缺点,本文采用反向延拓技术对传统算法进行改进,提高数据的处理率和精确性。最后将改进前后的去相关处理结果进行比较,验证本文算法的有效性和可靠性。

    • 基于空间几何原理的北斗三频周跳探测算法

      2019, 19(26):30-36.

      摘要 (558) HTML (0) PDF 0.00 Byte (441) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 前展式同生逆断层对陆相湖盆“源-渠-汇”和沉积砂体的控制 —以准噶尔盆地红山嘴油田红89井区二叠系上乌尔禾组乌二段为例

      2019, 19(26):37-45.

      摘要 (540) HTML (0) PDF 0.00 Byte (612) 评论 (0) 收藏

      摘要:红山嘴油田红89井区位于准噶尔盆地西北缘,该区发育大量的逆断层,影响着该区的油气勘探。为了更好的分析这些断层对砂体的控制作用,本文以二叠系上乌尔禾组乌二段为例,利用区内丰富的钻井和地震资料分析,在地层厚度变化、砂体分布和断层分析的基础上,分析同生逆断层对沉积物沉积过程源-渠-汇的控制作用,进而分析其对砂体的控制作用。红89井区乌二段受沉积基底古地形的影响,地层分布范围有限,仅在中部呈东-西向条带状展布,自西向东逐渐增厚,为一深切河谷沟槽的地貌特征。红89井区断层发育,东西向逆断层控制着沟槽的分布边界和走向,南北向控制着沟槽的走向。红89井区南北向发育的3条逆断层,将红89井区分割成3级天然水库,逆断层上盘形成的小背斜具备次级物源功能,下盘形成的洼陷是沉积物的主要卸载汇聚区,前展式的逆断层相叠置,增加了地形坡折带的坡度,沉积物过而不沉,是沉积过程中的渠。红89井区上乌尔禾组乌二段砂体受沟槽和同生逆断层的控制,砂体主要沿沟槽纵向展布,南北向逆断层控制沉积过程的源-渠-汇,进而控制着该区砂体的分布。

    • 川西北泥盆系沙窝子组碳酸盐岩特征及用途

      2019, 19(26):46-54.

      摘要 (818) HTML (0) PDF 0.00 Byte (906) 评论 (0) 收藏

      摘要:川西北龙门山地区泥盆纪沙窝子组碳酸盐岩分布广泛,资源量丰富,通过碳酸盐岩各类特征分析,对其用途进行了探讨,能够有效提高碳酸盐岩资源利用效率。沙窝子组碳酸盐岩包括灰岩包括灰岩和白云岩,灰岩CaO含量50.89%~55.27%,MgO含量0.12%~0.99%,SiO2含量0.62%~3.73%,SO3 含量0.02%~0.087%,K2O+ Na2O为0.035%~0.098%,可满足水泥、建筑、冶金等各类用途。白云岩CaO含量28.19%~35.06%,MgO 含量16.27%~21.12%,SiO2含量0.24%~7.07%,SO3含量0.020%~0.76%。碳酸盐岩(灰岩+白云岩)饱和抗压强度在35~75Mpa之间,压碎值8.2%~10.9%,坚固性指标2%~4%,碱集料反应14d膨胀率为0.009%~0.014%;C(α)值为3.50~3.52×102 Bq/Kg ,C(β)值为1.62~1.76×102 Bq/Kg; IRa<0.08,Ir<0.06;所有指标均符合建筑石料用标准。

    • 赣南苗云岩体U-Pb年代学、地球化学特征及其成因

      2019, 19(26):55-67.

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      摘要:本文对赣南南迳盆地南缘苗云岩体二云母花岗岩进行了系统的年代学和地球化学研究,分析其成因, 并对早古生代赣南地区构造属性特征进行补充。研究表明,苗云岩体二云母花岗岩具有高硅、高碱、富铝等特征,且相对富钾贫钠,属于高钾钙碱性系列过铝质S型花岗岩类;岩石富集大离子亲石元素Rb、K和Th,亏损Ba、Nb、Ta、Sr等元素,具有岛弧岩浆岩的特征;稀土元素总量较低,富集轻稀土,轻重稀土分馏明显,具有中等Eu负异常,暗示其主要来自于地壳熔融;构造判别图显示其形成于同碰撞的挤压环境, 表明苗云岩体可能形成于陆陆碰撞所导致的陆壳加厚环境。SHRIMP锆石U-Pb年龄分析结果显示,其加权平均年龄为442.7±3.2Ma,为晚奥陶末期-早志留初期岩浆产物;结合区域地质特征,表明赣南地区在晚奥陶末期-早志留初期已由俯冲环境转换到陆陆碰撞环境。

    • 千岛湖表层沉积物地球化学特征及其成因

      2019, 19(26):68-74.

      摘要 (651) HTML (0) PDF 0.00 Byte (344) 评论 (0) 收藏

      摘要:对千岛湖87件表层沉积物的25项元素(指标)进行含量测定及R型因子分析,探讨了元素(指标)的来源和分布特征。结果表明:千岛湖表层沉积物以低I、CaO、MgO,高Cd、Hg、N、S、Se、Corg等特征。在查明表层沉积物地球化学特征的基础上,采用因子分析法对千岛湖表层沉积物地球化学特征的成因进行了详细分析,共提取了6个主成分因子,累积贡献率达到 78.735%;农业生产、工业废物、生物作用及自然作用是影响表层沉积物地球化学特征的成因的主要因子。

    • 准噶尔盆地东缘卡姆斯特地区中侏罗统头屯河组砂体沉积特征及其与铀成矿关系

      2019, 19(26):75-82.

      摘要 (530) HTML (0) PDF 0.00 Byte (508) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,我国核地质系统地勘单位在准噶尔盆地东缘卡姆斯特地区中侏罗统头屯河组发现并控制近万吨砂岩型铀矿资源,使该区成为新的找矿热点。本文以该层位为研究重点对象,从主砂体展布、岩性组合、沉积韵律等分析入手,认为头屯河组在该区主要发育辫状河三角洲沉积,其砂体整体表现为“下粗上细、下砾上砂”的特征,为含矿流体运移和储矿提供了良好的空间,可为准噶尔盆地今后铀矿资源勘查工作提供参考。

    • 基于重力勘探成果的罗北凹地深部钾盐盆地沉积特征

      2019, 19(26):83-87.

      摘要 (561) HTML (0) PDF 0.00 Byte (434) 评论 (0) 收藏

      摘要:罗布泊地下卤水大规模开采,后备资源缺乏,需增大钾盐勘探的范围和深度。2009年重力勘探首次应用到罗布泊。本次工作在之前基础上对西部重点区域进行了1:5万高精度重力勘探,通过资料处理,结合地质与钻探资料,初步确定库鲁克塔格山前断陷盆地中心,推断其厚度大于1800m,表明其内堆积了巨厚的第四系沉积物,推断为深部隐伏钾盐矿床储存的有利区域。同时结合区域构造应力场分析,划分断裂12条,其中主断裂3条,均发育于晚更新世,构造方向为北东向,根据含水墙模式推断断裂发育区域为卤水钾矿的富集区域,即测区东部构造剪切带为主要的卤水富集区。

    • 基于PEST的地下水模型参数优化及不确定性分析

      2019, 19(26):88-93.

      摘要 (722) HTML (0) PDF 0.00 Byte (402) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于地下水系统中相关参数的时空变异性,利用地下水模型得到的计算值与真实值之间通常会出现一定的差异。文章介绍了PEST 参数优化程序的基本原理,并以建立的某地浸采铀单元井场地下水流动模型作为研究实例。结果表明,以水头实测值作为校准数据,PEST能够对渗透系数和贮水率取得很好的优化效果;目标函数的变化趋势总体是下降的,但并不总是不断减小的;参数的灵敏度在优化过程中总体处于较低水平;参数优化幅度与参数不确定性之间呈正相关关系。研究结果可为地下水模拟不确定性分析提供参考。

    • 什邡市城市规划区地下水化学特征及演化模拟

      2019, 19(26):94-100.

      摘要 (588) HTML (0) PDF 0.00 Byte (417) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于什邡市城市规划区的水文地质条件,,采用AquaChem软件分析研究区地下水主要组分的物质来源和水岩相互作用过程、借助PHREEQC软件对其进行反向水文地球化学模拟;分析表明:研究区地下水属于低矿化度淡水,地下水化学类型主要为HCO3·SO4-Ca型、HCO3·SO4-Ca·Mg型,局部为HCO3·SO4·Cl﹣Ca型,主要阳离子空间分布特征显示,自西北向东南离子浓度不断增加,与地下水流向基本一致;PHREEQC反向水文地球化学模拟结果显示在水流模拟路径上主要发生了高岭石、钾长石溶解,伊利石的迁出,阳离子交替吸附作用为Na+、Ca2+的互换;离子相关性分析显示随着地下水流动路径的增加,TDS将会随着矿物的不断溶解,逐渐增大。地下水水中各离子浓度大小与相关矿物溶解具有关联性。

    • 基于地基变形控制的采空区地面塌陷地质灾害防治

      2019, 19(26):101-106.

      摘要 (597) HTML (0) PDF 0.00 Byte (407) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用概率积分法对采空塌陷区地面残余变形进行科学预测,结合建设工程自身对地基变形要求,进行地质灾害危险性定量评价,并提出针对性防治措施。研究表明:可以有效解决地质灾害危险性评价过于保守和地质灾害过度治理的问题,同时可合理缩短建设工期,大幅降低工程造价,使采空地面塌陷区的土地作为建设用地得到高效利用。经过大量工程实践,地质灾害危险性得到有效控制,工程自身安全和使用功能得到可靠保障,社会经济效益显著;该方法切实可行,对采空地面塌陷区的土地利用和工程建设具有借鉴意义。

    • >R医药、卫生
    • 醒鼻凝胶滴鼻剂对变应性鼻炎豚鼠Periostin、IRE1α及嗅区鼻黏膜形态学的影响

      2019, 19(26):107-112.

      摘要 (503) HTML (0) PDF 0.00 Byte (395) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 观察醒鼻凝胶滴鼻剂对变应性鼻炎(AR)豚鼠鼻黏膜及血清Periostin、IRE1α的影响,扫描电镜观察其对嗅区鼻黏膜形态学的影响,联合血清IgE及变应性鼻炎豚鼠行为学评分,进行醒鼻凝胶滴鼻剂的机制研究。方法 健康普通级豚鼠70只,卵清蛋白(OVA)致敏建立变应性鼻炎豚鼠模型,随机分为完全空白对照组;生理盐水模型组;生理盐水给药模型组,醒鼻凝胶滴鼻剂低、中、高剂量组,雷诺考特组,10只/组。观察各组行为学变化,ELISA检测血清Periostin、IgE、IRE1α;RT-PCR检测鼻黏膜Periostin、IRE1α mRNA,扫描电镜观察嗅区鼻黏膜形态。结果 AR豚鼠模型构建成功;OVA模型组鼻黏膜Periostin、IRE1α mRNA、血清Periostin、IRE1α、IgE表达均上升 (P<0. 05,P<0. 01);高剂量醒鼻凝胶滴鼻剂给药后鼻黏膜及血清中Periostin、IRE1α、IgE表达均显著下调( P<0. 01)。OVA模型组嗅区黏膜细胞管腔萎缩,脱落、变稀,排列紊乱,组织表面黏连,见较多分泌物附着,醒鼻凝胶滴鼻剂干预后嗅区鼻黏膜细胞管腔再生,排列较整齐,分泌物减少。结论 醒鼻凝胶滴鼻剂可下调鼻黏膜及血清Periostin、IRE1α的表达,影响血清IgE,并能减轻炎症分泌物,促进变应性鼻炎豚鼠嗅区鼻黏膜细胞管腔再生,发挥治疗变应性鼻炎的作用,且存在一定浓度依赖,高浓度药效更佳。

    • 黄芪丹参配伍提取物经PI3K-AKT信号通路对心肌梗塞大鼠的影响

      2019, 19(26):113-117.

      摘要 (574) HTML (0) PDF 0.00 Byte (341) 评论 (0) 收藏

      摘要:观察黄芪丹参配伍提取物对心肌梗塞(myocardial infarction,MI)模型大鼠心肌中磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol3-kinase,PI3-K)-蛋白质丝氨酸苏氨酸激酶(v-akt murine thymoma viral oncogene homolog,AKT)信号通路的影响。8周龄SD雄性大鼠采用“冠状动脉左前降支结扎法”复制成功后,随机分为假手术对照组、模型组、黄芪丹参配伍低、中、高剂量组(10、20、40mg.kg-1.d-1)。对应灌胃给药4周后采用ELISA法、RT-qPCR法和Wstern blot法观察经PI3K-AKT信号通路对MI的干预作用。结果表明:黄芪丹参配伍提取物随着浓度增加可明显提高PI3K、AKT表达(P0.05,P0.01)。可见黄芪丹参配伍提取物能增强PI3K-AKT信号通路,对保护心肌细胞起到积极作用。

    • c-Jun氨基末端激酶3结构域突变质粒的构建、鉴定与转染

      2019, 19(26):118-123.

      摘要 (713) HTML (0) PDF 0.00 Byte (392) 评论 (0) 收藏

      摘要:为构建c-Jun氨基末端激酶3(c-Jun N-terminal kinase3,JNK3)的pVP16-eGFP-Myc-JNK3活化环(Activation-loop,A-loop)结构域突变型重组质粒。通过A-loop突变型JNK3的cDNA序列以及pVP16-eGFP-Myc的酶切位点设计引物,PCR扩增目的基因,使用限制性内切酶Mlu I与Xba I将基因克隆到pVP16-eGFP-Myc真核表达载体中,构建pVP16-eGFP-Myc-JNK3(A-loop)结构域突变型重组质粒。转化后,通过双酶切鉴定与DNA测序判断是否成功构建重组质粒,使用TransIntroTM EL Transfection Reagent转染人胚肾(human emborynic kidney,HEK)293T细胞,通过荧光显微镜下观察融合蛋白表达情况。 结果表明:构建pVP16-eGFP-Myc-JNK3(A-loop)结构域突变型重组质粒,双酶切鉴定和测序结果显示构建成功;pVP16-eGFP-Myc-JNK3(A-loop)成功转染HEK293T细胞且表达。鼠源JNK3结构域突变型质粒构建成功,对进一步研究JNK3结构域在相关疾病的作用和机制提供实验工具。

    • >TB一般工业技术
    • 基于寒冷环境下预制舱导热系数分析

      2019, 19(26):124-128.

      摘要 (489) HTML (0) PDF 0.00 Byte (392) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析预制舱在极端低温下的温控方案,本文建立了预制舱等效传热模型。通过板块权重理论计算了预制舱传热系数,通过热力学仿真得到了舱内温度场和仿真传热系数,对比分析了仿真与计算结果,得到了预制舱传热系数计算经验系数。结果表明:采用板块权重理论计算传热系数方法正确,计算经验系数有利于提高计算的准确性和计算效率,降低冗余成本。

    • 非均匀电场下功能梯度压电材料板的振动主动控制

      2019, 19(26):129-135.

      摘要 (586) HTML (0) PDF 0.00 Byte (346) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统分层压电构件在连接处较容易破坏的问题,本文使用功能梯度压电材料板中压电材料组分来实现结构的振动主动控制。提出了一个改进的功能梯度材料特性分布方程,该方程由两个参数独立地控制压电材料总体积分数和沿厚度方向的材料梯度分布形式。基于材料特性在横向的梯度变化,推导了非均匀电场下机电耦合系统的运动方程。在振动控制中,使用速度反馈控制方法获得了有效的主动阻尼。在此基础上,研究了压电材料分布类型、梯度分布指数和压电材料总体积分数对功能梯度压电材料板振动控制的影响。结果表明,功能梯度压电材料板中压电材料分布对振动控制效果有较大影响;通过优化功能梯度压电材料板控制电压的施加位置,可以获得良好的振动抑制效果。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 基于层次分析法的冲击地压模糊综合评价

      2019, 19(26):136-140.

      摘要 (556) HTML (0) PDF 0.00 Byte (380) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对煤岩冲击地压存在非线性、模糊性以及不确定性、评价指标繁多而复杂的问题,提出基于层次分析法多指标模糊综合评价冲击地压的方法。通过层次分析法分析各指标的前兆特征与冲击地压联系程度,从声发射、红外辐射、煤岩性质三方面确定煤岩冲击地压模糊综合评价指标及权重,运用模糊综合评价所得评价结果来表征冲击地压危险等级,并通过实验模拟矿区冲击地压发生过程,结果表明综合评价结果与实验结果较为吻合,验证所建立模型的准确性。

    • >TE石油、天然气工业
    • 二连盆地白北凹陷腾格尔组储层特征及分布规律

      2019, 19(26):141-150.

      摘要 (496) HTML (0) PDF 0.00 Byte (389) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了明确白北凹陷腾格尔组储层特征和分布规律,指导下一步勘探工作。本文通过白北凹陷6口探井的岩心观察,薄片鉴定、扫描电镜、储层物性等研究,分析了腾格尔组储层岩电特征、物性特征、平面物性特征,并利用测井曲线结合地震资料进行了测井约束反演,研究预测腾格尔组储层分布规律。结果表明:白北凹陷腾格尔组储层的岩石类型以砾岩、砂岩、泥质粉砂岩和灰岩为主,砂岩孔隙类型为粒间孔隙、溶蚀孔隙,储层非均质性很强,为特低孔特低渗-超低孔超低渗储层。储层渗透率的变化主要受相带的影响,孔隙度相对较大的区带主要分布在SC1井东西两侧以及YM4井东部。研究认为在南部斜坡带发育3套储层;在北部西佰分支断层下降盘根部发育2套储层;在西佰断层下降盘根部发育3套储层。

    • 天热气水合物地层降压开采出砂数值模拟

      2019, 19(26):151-155.

      摘要 (672) HTML (0) PDF 0.00 Byte (375) 评论 (0) 收藏

      摘要:全世界范围内已开展天然气水合物资源短期试采中大部分都遇到了不同程度的出砂现象,使得天然气水合物资源的商业化一直没有实现。本文利用水合物地层出砂判断方程模拟研究了天然气水合物地层在开采过程中的出砂程度。模拟结果表明:随着开采时间的增加,天然气水合物地层的最大等效塑性应变随之变大,地层破坏性出砂的风险程度增加;同时,天然气水合物地层出砂现象可分为4个阶段。

    • 一种新型地层裂缝液固两相径向流动物理模拟方法

      2019, 19(26):156-160.

      摘要 (523) HTML (0) PDF 0.00 Byte (753) 评论 (0) 收藏

      摘要:裂缝滤失和堵漏是油气田开发与增产改造的关键,但目前对裂缝中液固两相径向渗流缺少物理模拟研究。本文提出一种新型物理模拟实验方法,该方法的创新点在于基于Eascan-D光电扫描技术和Matlab建模方法成功设计了地层裂缝径向流动模拟实验装置。该装置能更佳符合真实的地层裂缝空间形态特征、可视化模拟井眼和地层裂缝的径向流动。并通过实验分析验证了装置的可靠性,结果表明颗粒在孔喉较小处沉积并堵塞,且流速越小,堵塞效果越好;平均开度相同的模拟天然裂缝出口流量较小,说明了在解决裂缝漏失问题时需要考虑裂缝面形态特征对流体渗流的影响。实验装置对堵漏颗粒的选择与堵漏剂的堵漏效果评价,以及认识井下裂缝内液固两相流动规律有重要的指导意义。

    • 钻井液类型对井壁稳定的影响实例与防塌机理分析

      2019, 19(26):161-167.

      摘要 (670) HTML (0) PDF 0.00 Byte (379) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对东海油气田N区块钻井过程中易发生井壁坍塌的问题,通过梳理分析N5区块及周边构造三口探井地质条件、地层特性、测井数据,基于地质力学与岩石力学基本原理计算了井壁坍塌压力。并对使用水基钻井液和油基钻井液的钻井工况进行对比,发现在钻井液密度高于坍塌压力的情况下,使用密度相对较低的油基钻井液即能够保持井壁稳定,无阻卡等复杂问题。使用水基钻井液钻井,则部分泥页岩井段井径扩大,起下钻明显阻卡,处理复杂问题耗时较长。分析主要原因,在于油基钻井液能够降低泥页岩水化程度,减缓钻井液向微裂隙中的渗流,抑制微裂隙扩展,提高钻井液对井壁的有效支撑作用。因此,在东海油气田复杂泥页岩地层钻井中,使用油基钻井液能够更好的保持井壁稳定,避免或减少钻井复杂问题。

    • 人工裂缝宽度对页岩气渗流规律的影响

      2019, 19(26):168-173.

      摘要 (640) HTML (0) PDF 0.00 Byte (473) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对人工裂缝宽度是水力压裂后产生的评价气田开发效果的重要参数,为研究人工裂缝宽度对页岩气渗流规律的影响,建立了基质—裂缝系统双重介质气体渗流数学模型,采用有限元方法对页岩气在储层渗流过程中的压力进行求解,揭示定产量条件下人工裂缝宽度对储层压力及井底压力的变化规律,并优化人工裂缝宽度。结果表明:(1)人工裂缝宽度对储层压力影响较小,增加人工裂缝宽度,基质和裂缝系统的压降未产生明显差异,但提高了压力波及范围。当人工裂缝宽度为7mm时,页岩气的泄气面积最大,基质系统吸附气解吸量最大,压力波及范围最广且传播到井底的速度最快,气体渗流效果最佳;(2)裂缝宽度增加对井底压力影响较小,但井底压力有小幅上升趋势,下降速度逐渐减慢。当人工裂缝宽度为7mm时,井底压力最高,基质向裂缝方向压力波传播速度最快,基质系统吸附气解吸量最大,裂缝与基质沟通效果最优。综上,在裂缝宽度研究范围内,人工裂缝宽度为7mm时为最优裂缝宽度。因此,压裂时应充分考虑人工裂缝宽度对页岩气渗流规律的影响,有效指导压裂开采。

    • 川东龙马溪组页岩渗透率各向异性及应力敏感性实验研究

      2019, 19(26):174-177.

      摘要 (546) HTML (0) PDF 0.00 Byte (414) 评论 (0) 收藏

      摘要:页岩渗透率各向异性和应力敏感性对其水平井产能评价和合理工作制度制定有较大影响,目前还没有对页岩各向异性及其应力敏感性进行过系统的测试分析。基于此,应用川东龙马溪组页岩进行页岩测试渗透率各向异性和应力敏感性研究。实验用岩心分为两组,一组垂直层理面取心,岩心与层理面对称轴的夹角分别为0°、45°、90°,另一组平行层理面取心,岩心与层理面对称轴的夹角分别为30°、90°、150°,利用美国岩心公司的PDP-200脉冲衰减法渗透率仪进行测试。实验结果表明,川东龙马溪组页岩的渗透率均在10-6um2数量级,随着与层理面夹角增大,页岩岩心渗透率明显降低,沿层理面取样页岩的渗透率与垂直层理面取样页岩的渗透率比值在3左右,在层理面的不同方位取样的页岩渗透率测试结果较为接近;不同岩样的渗透率随着有效应力增大而呈现指数递减,在1 500 psi有效应力时,各岩心渗透率均降低至10-9um2数量级的较低水平,平行层理的页岩渗透率应力敏感性相对更强。

    • 基于替代模型的油藏注采参数多目标优化设计

      2019, 19(26):178-185.

      摘要 (570) HTML (0) PDF 0.00 Byte (407) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对水驱油藏生产过程中合适的注采参数选取难的问题,提出了以净现值和累产油量为目标函数的多目标优化注采参数设计方法。采用基于粒子群算法的最小二乘支持向量机作为替代模型代替数值模拟,并用带精英策略的非支配排序多目标优化遗传算法对注采参数进行优化。以某区块两注两采模型为例,选取生产井井底压力和注水井注入量为优化变量,通过粒子群算法优化的最小二乘支持向量机构建替代模型,在优化过程中代替数模,再利用非支配排序遗传算法对注采参数进行优化。对比分析替代模型和数值模拟优化设计的结果,其误差在3%以内,并在注采参数优化时间上得到了明显提升。

    • 裂缝型碳酸盐岩储层酸压数值模拟

      2019, 19(26):186-192.

      摘要 (663) HTML (0) PDF 0.00 Byte (495) 评论 (0) 收藏

      摘要:酸压是碳酸盐岩储层重要的大型增产改造措施,酸压中,准确预测酸液作用距离对酸压设计至关重要,其决定酸压改造范围、影响酸压目标缝长设定及酸压效果预测。裂缝型碳酸盐岩储层非均质性极强,基质较致密,天然裂缝所在区域渗透率很高,酸液滤失严重。目前各种酸压模型假设裂缝面上渗透率均匀分布,也不能考虑天然裂缝对滤失的影响,这些模型预测的酸液作用距离较长,酸压设计缺乏可靠的模拟模型。针对该问题,本文进行了裂缝型碳酸盐岩储层酸压数值模拟研究,首先基于地质统计规律建立人工裂缝面上渗透率分布模型、天然裂缝分布模型,并基于地质统计参数生成裂缝面上渗透率及天然裂缝分布;然后建立酸液流动、酸液滤失、酸岩反应数学、粗糙酸蚀裂缝表面形成过程模拟模型;再将以上模型耦合求解,形成酸压模拟模型。基于该模型,进行了广泛的数值模拟研究,分析了天然裂缝参数对酸液作用距离、酸蚀裂缝表面的影响。研究发现,天然裂缝对活酸作用距离和酸蚀裂缝表面影响显著,考虑天然裂缝时,其作用距离显著低于常规模型预测的距离,酸蚀裂缝表面更粗糙;裂缝型储层酸压设计中,天然裂缝是不可忽略的因素,新模型预测的酸液作用更合理。该研究为裂缝型碳酸盐岩储层酸压设计提供了更可靠模拟工具。

    • 基于细观处理的矿物含量和分布对页岩脆性的影响 ——以鄂尔多斯盆地延长组7段页岩为例

      2019, 19(26):193-199.

      摘要 (562) HTML (0) PDF 0.00 Byte (613) 评论 (0) 收藏

      摘要:页岩的脆性研究涉及多尺度,为从细观尺度揭示矿物组分含量和分布形式对页岩脆性的影响规律,对页岩矿物组分进行细观处理并分类,应用COMSOL有限元分析软件,建立页岩细观数值模型,通过模拟加载围压和轴压处理为平面应力问题,并结合室内力学实验,从细观尺度对页岩脆性破坏机理进行探究。结果表明:①页岩受力后沿层理方向分布的次生微裂隙群不断发生挤压、起裂、扩张、贯通,最终导致宏观上的脆性损伤破坏;②碎屑矿物、碳酸盐岩矿物含量增加显著增强页岩的脆性,黏土矿物含量增加弱化了页岩的脆性;③矿物呈斜带状或块状分布时,不同矿物之间弱接触面上出现了明显的应力突变,当矿物呈无序随机分布时,应力集中区域呈零散分布。研究结果从宏-细观尺度明确了影响页岩发生脆性破坏的关键因素,为遴选射孔改造层段和设计储层压裂规模提供了理论依据。

    • 毫米级交联聚合物颗粒的裂缝封堵规律

      2019, 19(26):200-207.

      摘要 (511) HTML (0) PDF 0.00 Byte (390) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对西北油田的毫米级裂缝油藏,研制出了一种适用于130℃、矿化度22×104mg/L的交联聚合物颗粒,并且经过工业化破碎方式实现颗粒粒径在1-10mm之间粒径可调。通过定制的透明变缝宽裂缝模型,研究该毫米级颗粒对裂缝的封堵和运移规律。经过实验发现,颗粒粒径接近裂缝宽度时,颗粒的深部运移能力较强,但形成的封堵段塞强度较弱;当颗粒粒径为裂缝宽度的4-6倍,颗粒的深部运移能力和段塞的封堵强度都很强;当颗粒粒径大于裂缝宽度8倍时,颗粒很难进入裂缝。同时,将裂缝宽度2-8倍左右的颗粒进行复配使用,其深部运移能力和对裂缝产生的封堵效果都优于单一粒径颗粒单独使用。

    • >TH机械、仪表工业
    • 高风压无阀式潜孔冲击器的气缸结构优化及其性能分析

      2019, 19(26):208-214.

      摘要 (550) HTML (0) PDF 0.00 Byte (392) 评论 (0) 收藏

      摘要:高风压无阀式潜孔冲击器的气缸进行局部结构优化。通过对冲击器结构与工作原理的分析,建立起其冲击系统的模拟模型,并利用MATIAB进行模拟计算。研究结果表明:在气缸内部增加了一个过渡带,使得后气室进气长度发生了改变;在后气室进气长度等于临界值时,活塞的实际行程最短,频率最高,而活塞单次运动的冲击末速度、冲击功和耗气量基本不变。在气源压力为2MPa时,后气室进气长度为10mm时,冲击器的实际行程最小,频率最大,相较于上一代冲击器,频率提高了约9.3%,其它性能参数与之基本相近,整体性能大幅度提高。研究结果对于高风压无阀气缸配气式冲击器设计和优化具有参考价值。

    • 基于动网格技术楔形双闸板闸阀开启特性分析

      2019, 19(26):215-219.

      摘要 (621) HTML (0) PDF 0.00 Byte (392) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析DN225型楔形双闸板闸阀开启过程中复杂的流态问题,得出其流态、阀后涡街等参数特性,通过Fluent流体动力学、动网格技术及用户自定义函数UDF的方法研究了楔形双闸板闸阀的开启过程。结果表明:在小开度情况下,喉口效应使得流态呈射流状态,涡流长度可达管径的7倍,并且随着闸板的开启,涡区呈长度缩短、高度减少的规律变化,最终涡区在闸板右上角消失,流体趋于稳态;研究结果还表明,DN225型楔形双闸板闸适合用作为开关阀,不适合用于调节。

    • 基于云量子遗传算法的核用桥起减震装置的优化与分析

      2019, 19(26):220-226.

      摘要 (585) HTML (0) PDF 0.00 Byte (541) 评论 (0) 收藏

      摘要:核电厂专用桥式起重机在运行工作中常受到地震载荷的影响,针对该问题本文通过引入粘滞阻尼器对原有减震装置进行了改进,并采用云量子遗传算法对引入的粘滞阻尼器阻尼系数进行优化选取。通过仿真实验完成了桥式起重机有限元模型和等效单自由度实验模型的地震位移响应的结果比对以及减震装置改进前后位移、应力分析。结果表明:改进后桥式起重机整体强度、刚度及稳定性均符合安全要求,在减震结构时程分析上具有良好的一致性,减震率也有进一步提升。该结论可为后续的桥式起重机减震研究等提供理论参考。

    • >TJ武器技术
    • 二硝基茴香醚的可视化烤燃试验

      2019, 19(26):227-231.

      摘要 (873) HTML (0) PDF 0.00 Byte (419) 评论 (0) 收藏

      摘要:为更深入的了解熔铸炸药在慢速烤燃过程的反应现象,以可视化烤燃装置开展了DNAN的慢速烤燃试验。试验观察到DNAN的烤燃过程主要经历四个阶段,分别为固液相变阶段、慢速分解阶段、气体快速溢出和药液喷发及点火阶段。测试和计算了DNAN在270℃下的点火延滞期,结果表明空气对流解热方式会延长点火延滞期。相比于DSC测试方法,本试验方法可以避免因样本量少而导致的结果失真,同时能够获得更多的热分解反应的细节信息,对于研究含能材料的热分解及热爆炸过程具有重要意义。

    • >TK能源与动力工程
    • 相变蓄热型Trombe墙冬季供热性能的测试分析

      2019, 19(26):232-238.

      摘要 (617) HTML (0) PDF 0.00 Byte (393) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出相变蓄热型Trombe墙应用于寒冷地区气候条件下的冬季辅助供热系统,对其供热性能开展了实验测试研究。建立设置相变蓄热型Trombe墙的实验系统,对其冬季室内空气温度、室外气象参数、集热板表面温度、空气通道温度及风速进行了测试;详细分析了通风量和供热量。实验测试结果表明:相变蓄热型Trombe墙具有良好的蓄热和辅助供热特性;通过相变材料的蓄热和放热,可以有效延长空气通道的通风时间,进而实现延续供热。在本文测试条件下,内部上风口和内部下风口可在2时关闭,在日出后1~2小时开启时,效果较好;在全天候可累计提供日所需供热量的28.9%,具有较好的供热效果。

    • >TM电工技术
    • 解体运输式特高压变压器潜油泵故障分析

      2019, 19(26):239-243.

      摘要 (513) HTML (0) PDF 0.00 Byte (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:1000kV晋中站1#主变是世界首台解体运输式特高压变压器,在系统调试期间变压器本体产生乙炔且不断增大,初期认为油箱上下节打火引起放电,但结合潜油泵启停情况以及备用相试运行分析,判断为潜油泵故障。为此,通过搭设试验平台,进一步验证了14m扬程潜油泵是引起乙炔增加的主要原因,而同样条件下,11m扬程潜油泵未产生乙炔。最后,对11m和14m扬程的潜油泵进行变压器温升计算,发现二者均能满足要求,建议采用11m扬程潜油泵进行技术改造。

    • 配网用电压互感器带电更换技术

      2019, 19(26):244-248.

      摘要 (535) HTML (0) PDF 0.00 Byte (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前配网供电可靠性差,配网电压互感器停电检修困难,无法进行带电更换的问题,本文首先在matlab/simulink平台下建立了考虑非线性电感和非线性电阻的饱和电压互感器模型。对电压互感器带电接入电磁暂态过程进行仿真的基础上,提出串联阻尼电阻减小电磁暂态过程中励磁涌流的方法。根据仿真优化结果,对配网用电压互感器带电更换装置进行结构设计,并在现场运行条件下实现电压互感器的带电更换。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 基于能量和频带方差结合的语音端点检测方法

      2019, 19(26):249-254.

      摘要 (610) HTML (0) PDF 0.00 Byte (406) 评论 (0) 收藏

      摘要:语音端点检测是语音识别中非常重要的部分,识别率高低很大程度上取决于端点检测的精确程度。在高信噪比的实验室环境下,端点检测有很好的效果;但比如像工厂和市场等低信噪比环境下,传统的检测方法性能迅速降低,端点检测无法达到预期效果。针对低信噪比语音的端点检测,本文先通过谱减法对带噪语音进行降噪,再分别求出每帧语音信号的能量与频带方差的乘积,将乘积值作为参数进行双门限端点检测的思路,提出了一种能量和频带方差结合的端点检测方法。将TIMIT数据集中语音叠加高斯随机噪声、NOISEX92噪声库中的factory噪声和volvo噪声进行实验。结果证明,当信噪比在-15dB时,仍有较好的检测效果,显著提高了语音端点检测的效果。

    • 基于DSP的PRUSS实现严格实时中断

      2019, 19(26):255-259.

      摘要 (567) HTML (0) PDF 0.00 Byte (418) 评论 (0) 收藏

      摘要:在S波段测波雷达系统中,系统的相干性直接影响了系统对海浪参数的测量。对于采用数字信号处理器(DSP)为核心处理器的微波雷达系统,由于DSP的SYSBIOS系统对硬件中断的响应和任务调度存在时间不定性,破坏了系统的相干性,导致回波信噪比下降。针对这一问题,本文提出利用DSP的可编程实时单元子系统(PRUSS)对中断采集信号进行实时查询与响应,可以实现中断的无延迟响应,严格保证了雷达对信号回波采集的相干性。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 基于边界敏感网络的时序行为候选生成算法

      2019, 19(26):260-264.

      摘要 (526) HTML (0) PDF 0.00 Byte (741) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对视频序列中人体行为检测的问题,提出一种基于边界敏感网络的时序行为候选生成算法,在原有边界敏感网络的基础上通过对时序评估模块和候选评估模块引入更深层的卷积神经网络,进而对视频特征有更好地表达。同时在后处理阶段,在NMS(Non-Maximum Suppression)算法中引入新的置信度分数高斯加权衰减方法。实验结果表明,该算法可以有效提高行为检测问题中时序行为候选生成任务的召回率。在公开数据集ActivityNet上,提出的方法在保证生成相同数量候选的同时有更高的平均召回率。

    • 基于一种加速PD型迭代学习控制算法的机械臂轨迹跟踪

      2019, 19(26):265-269.

      摘要 (553) HTML (0) PDF 0.00 Byte (398) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对二自由度机械臂非线性系统,迭代学习控制(iterative learning control ,ILC)对于具有重复运动特性的机械臂有较好的控制效果。在扰动的情况下,设计了一种PD型控制律,随着迭代次数的不断增加,通过在区间内对增益矩阵进行实时修改来缩短修正区间,进而达到加快收敛速度的目的。首先,结合 范数分析ILC的收敛性。其次,通过仿真验证所提出控制策略的可行性和有效性。最后,在相同条件下,仿真结果表明,PD型ILC收敛速度比P型ILC更快;带有扰动的PD型ILC比传统PD控制收敛效果更好。

    • 基于旋转FHOG-LBP特征旋翼无人机动态检测算法

      2019, 19(26):270-275.

      摘要 (603) HTML (0) PDF 0.00 Byte (368) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对旋翼无人机通过视觉准确、快速检测其他旋翼无人机存在的问题,提出基于旋转FHOG-LBP动态检测算法。首先,针对旋翼无人机特有的外形和运动状态,通过形成的样本库建立外部结构模型;其次,将方向梯度直方图(HOG)进行傅里叶变换(Fourier),使其具有快速旋转不变性,在局部二进制模式(LBP)上加入角度旋转偏移值,进行串行融合得到旋转FHOG-LBP特征,使用支持向量机递归特征消除算法(SVM-RFE)进行训练,并使用滑动窗口的检测算法对目标进行检测;最后,通过无人机动态目标测试集进行了实验,实验结果表明,提出的动态检测算法比传统方法精度和时效提高。因此,该方法可以解决具有动态变化或旋转变化的目标检测困难的问题。

    • 基于形位特征的机械零件加工位置识别

      2019, 19(26):276-282.

      摘要 (572) HTML (0) PDF 0.00 Byte (524) 评论 (0) 收藏

      摘要:不同形状零件具有个性特征,为了对具体形状零件的准确定位进行进一步研究,本文首先通过霍夫变换提取给定零件轮廓中发直线和圆特征,进而利用峰值检测和 K-means 聚类分析方法准确识别有效的直线和圆特征;依次建立零件轮廓的绝对坐标系和零件标准位置模板坐标系;分别采用基于零件全特征和基于零件主要特征的方式提取零件轮廓的有效像素点,并通过模拟退火算法求解了不同迭代次数下采用这两种方式识别零件位置的速度和精度。为提高识别速度,建立基于零件几何特征的快速识别模型,即将目标函数简化为被测零件的圆心与标准位置模板圆心的最短距离和最小,通过模拟退火算法进行求解。结果表明,零件的识别时间为0.321s,最低识别精度为98.7%,可见该方法识别精度高,识别速度快。

    • 一种改进的奇异值奇偶区间量化图像隐藏算法

      2019, 19(26):283-287.

      摘要 (558) HTML (0) PDF 0.00 Byte (497) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对空域中载密图像不可感知性差、鲁棒性劣的问题,提出一种改进的奇异值奇偶区间量化的图像信息隐藏方法。该算法采用图像子块矩阵的奇异值分解技术,根据奇异值的最大值划分其奇偶区间,按照信息隐写规则跨区移动,改进了传统方法的量化修改过程,达成隐藏数据的嵌入和盲提取。实验结果表明:算法图像视觉质量优,鲁棒性良好,能抵御一定噪声和压缩,同时提高了不可感知性,比传统方法高了20%以上。

    • 基于的贝叶斯理论的多系统定位融合算法

      2019, 19(26):288-293.

      摘要 (576) HTML (0) PDF 0.00 Byte (352) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统多系统融合定位中协作性较差,自适应性不足的问题。为了多系统定位达到更好的效果,提高多系统协同定位算法中信息融合的高效性、场景间切换的适应性,本文对传统的多系统定位融合算法进行了改进。该算法采用贝叶斯理论,多系统观测数据融合输入,建立贝叶斯概率观测模型,对多系统间定位信息直接交互,通过扩展卡尔曼滤波理论估计定位信息。在此基础上,利用各系统滤波新息和方差对场景间切换时系统概率进行实时更新,将估计结果以系统概率加权方式融合输出;仿真结果表明,在相同观测条件下,本算法与传统定位算法相比,具有更好的稳定性及自适应性。

    • >TQ化学工业
    • 低变质原生结构煤电阻率变化规律实验研究

      2019, 19(26):294-299.

      摘要 (456) HTML (0) PDF 0.00 Byte (315) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究各个因素对煤电学性质的影响,本文利用电学方法通过电学参数来反映煤电阻率的变化规律。通过采用自主研制的煤体电阻率测试系统,用实验的方法对中高阶原生结构煤研究了应力作用时间、应力大小、甲烷气体吸附量以及含水率对煤体电阻率的影响。研究结果表明:煤体电阻率随应力作用时间先快速下降,后逐渐趋于稳定;应力越大,电阻率越小;吸附甲烷气体的量越多电阻率下降程度越大;含水率的提高也会造成煤体电阻率下降。最后基于灰色关联分析法分析了应力大小、应力作用时间、甲烷吸附量、含水率与煤体电阻率变化量的关联情况,从关联度可以看出应力大小是影响煤体电阻率变化的最主要因素。本文的研究结果对于煤的导电特性研究具有一定的参考价值。

    • >TU建筑科学
    • 基于自回归模型非线性振动模型特性识别

      2019, 19(26):300-303.

      摘要 (463) HTML (0) PDF 0.00 Byte (379) 评论 (0) 收藏

      摘要:对假定为三次自由衰减非线性系统的识别进行了理论研究。首先,对系统进行非线性分析得到振幅和频率的瞬时关系式。然后,通过引入Hilbert变换获得结构瞬时振幅和瞬时频率,针对Hilbert变换获得的瞬时频率抗噪音能力弱的缺点,基于自回归时间序列模型通过卡尔曼滤波获得结构瞬时频率。最后,通过已获得的瞬时频率、瞬时振幅及二者的关系式建立相应的回归模型,运用最小二乘法可以识别出非线性系统系数。通过数值算例模拟验证算法识别有效。本文为非线性系统的识别提供理论方法。

    • 碳纤维增强复合材料编织网混凝土梁试验研究

      2019, 19(26):304-309.

      摘要 (514) HTML (0) PDF 0.00 Byte (395) 评论 (0) 收藏

      摘要:将碳纤维增强复合材料(CFRP)编织成正交网格,并经环氧树脂胶固化形成受力骨架,代替钢筋混凝土梁中的钢筋,以解决普通钢筋混凝土中钢筋易锈蚀的问题。通过对3根不同配筋率的CFRP编织网混凝土梁的弯曲性能试验,观察在各级荷载作用下构件的应变变化、挠度发展、破坏过程及破坏特征,对其受弯承载力及抗弯刚度等弯曲性能进行分析。试验结果表明:CFRP编织网与混凝土有良好的粘结性能,二者协同受力性能良好;破坏前,试件有明显的塑性变形,有明显的破坏预兆,延性性能较好;随着配筋率的提升,构件承载能力、抗弯刚度较大幅度提升。试件破坏时,CFRP编织网纵向受力筋均未达到其抗拉强度,故在以后的试验中可对编织网的纵向受力筋施加一定的预应力,以提高CFRP编织网的利用率。

    • 基于大三轴试验的土石混合体强度特性与影响因素

      2019, 19(26):310-318.

      摘要 (519) HTML (0) PDF 0.00 Byte (360) 评论 (0) 收藏

      摘要:为更为详细的探讨山区土石混合体的力学特性,综合考虑含石量、含水量与岩石完整性等因素的影响,采用正交试验方法对土石混合体填料的大型三轴剪切试验进行设计,并运用邓肯-张模型对得到的三轴试验参数进行反演研究。结果表明:土石混合体中影响内摩擦角的因素从大到小分别为含石量、含水量、岩石完整性;试件在各围压下剪切时,开始阶段偏应力与轴向应变近似成比例关系;当轴向应变超过2%时,偏应力增长速率减小,呈现出明显的应力-应变非线性;当混合体达到最大偏应力之后,仍可以保持在增加轴向应变的同时,保持偏应力不减小,表明土石混合体材料的软化特性不明显;含石量对试样体应变的影响较含水量与岩石完整性更显著,在含石量较低时体现的为剪缩性,含石量较高时更多体现的为剪胀性;邓肯-张模型的拟合结果与大三轴试验数据的相似度较好,表明邓肯-张模型能模拟土石混合体在不同围压下的应力-应变关系。

    • 分级加载下黏土中的超静孔压消散试验研究

      2019, 19(26):319-324.

      摘要 (622) HTML (0) PDF 0.00 Byte (364) 评论 (0) 收藏

      摘要:为直观地认识土体固结时超静孔压的消散过程,弄清固结理论产生偏差的原因,利用研制的大尺寸固结装置,对饱和黏土开展分级加载下的超静孔压、压缩变形和土压力的测试,并与太沙基一维固结理论计算值进行对比。测试结果表明土样中的超静孔压呈现加载后先增加、后消散缓降的规律,分级加载下,随着固结荷载增大,孔压变化明显滞后于荷载的变化,且超静孔压的消散也趋慢。经与采用固定固结系数计算的理论值对比可证实土样中的固结系数呈动态变化,表现为随固结荷载和固结时间的增加而减小,且不同位置处的固结系数也存在差异。

    • 水平层理棱柱形灰岩抗压强度尺寸效应

      2019, 19(26):325-331.

      摘要 (543) HTML (0) PDF 0.00 Byte (352) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究得到棱柱形含水平层理岩石试样与标准圆柱形岩石试样在单轴压缩试验下物理力学性质变化规律及破坏形态之差别,制备9组不同高径比棱柱形灰岩试样进行室内单轴压缩试验,并基于灰色理论GM(1,1)模型对试验数据进行拟合。研究表明:水平层理棱柱形岩石试样破坏过程与圆柱形岩石试样破坏过程基本相同但破坏形式存在差异;当高径比小于2:1时抗压强度、弹性模量随高径比的减小而减小,泊松比、峰值应变随高径比的减小而增大,破坏形式从简单的对顶锥型劈裂发展到对顶锥型劈裂+沿层面拉裂破坏;相反高径比大于2:1时抗压强度、峰值应变随高径比的增大而显著减小,而弹性模量、泊松比减小微弱且破坏形式主要为贯通试样的劈裂破坏;研究结果可为非标准形试样及岩石加筋材料工程试验抗压强度换算提供依据。

    • 集成灶液化石油气微量泄漏扩散规律

      2019, 19(26):332-337.

      摘要 (469) HTML (0) PDF 0.00 Byte (347) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究由集成灶内部微量泄漏导致的LPG积聚及燃爆风险,应用计算流体力学软件FLUENT,对集成灶LPG微量泄漏扩散过程进行数值模拟。根据LPG的爆炸极限确定LPG泄漏后集成灶内部的危险区域,模拟结果表明:集成灶内部的LPG浓度分布具有不均匀性;泄漏速率越快,最终危险区域占比越高;上层流场增加通风口将显著改善集成灶内部LPG积聚情况。本次模拟实验得到了集成灶内部LPG微量泄漏扩散规律,并分析了泄漏积聚的改善措施,为预防集成灶燃爆事故发生和结构的设计改进提供了参考依据。

    • >TV水利工程
    • 降雨渗流对堆积型滑坡稳定性影响的数值模拟 -以贵州大榕滑坡为例

      2019, 19(26):338-344.

      摘要 (652) HTML (0) PDF 0.00 Byte (414) 评论 (0) 收藏

      摘要:降雨是堆积型滑坡失稳破坏的主要诱因之一,滑坡的失稳和破坏与雨水渗流紧密相关。选取贵州省岑巩县大榕滑坡为研究对象,大榕滑坡为典型的古滑坡堆积区失稳,通过详细分析该堆积型滑坡形态特征、地层岩性、物质结构及变形特征,根据工程水文地质条件建立数值计算模型,利用饱和-非饱和渗流有限元模拟降雨入渗时滑坡堆积体的瞬态渗流场,将计算得到的瞬态孔隙水压力和基质吸力对非饱和土抗剪强度的影响用于滑坡极限平衡分析,根据渗流场和应力场数值耦合分析不同降雨雨型、强度、历时对滑坡稳定性的影响。研究表明:降雨是滑坡持续变形并失稳的诱发原因,与降雨类型相比降雨强度对滑坡稳定性影响较大;滑坡稳定性在降雨结束后延滞一段时间达到最小,此时对滑坡的稳定性最不利,随后稳定性逐渐上升。

    • 贵州发耳煤矿尖山营滑坡特征及成因机制

      2019, 19(26):345-351.

      摘要 (567) HTML (0) PDF 0.00 Byte (392) 评论 (0) 收藏

      摘要:高陡边坡地形条件进行煤层开采,极易引发地质灾害问题,给地质环境造成很大的破坏。本文以贵州发耳煤矿三采区的尖山营边坡研究对象,查明了采空区分布情况及斜坡裂缝体系发育规律,结合该矿区地形地貌特征,分析该滑坡特征及影响因素,总结开采沉陷诱发山体滑坡的成因机制。结果表明: 煤层开采后,上覆岩层发生应力重分布,采空区边界形成拉应力集中区; 上覆岩层产生以沉降为主的弯曲变形,而在坡肩和坡脚部位产生较明显水平向外位移; 变形过程中先在采空区后边界部位产生裂缝,回采煤柱后,裂缝贯通,形成潜在滑面,该滑坡变形机制为塌落沉陷-拉裂-蠕滑。

    • >U交通运输
    • 振动环境下道岔转辙机基坑渗漏水治理试验研究

      2019, 19(26):352-357.

      摘要 (484) HTML (0) PDF 0.00 Byte (418) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提出运营期地铁隧道内转辙机基坑渗漏水的有效治理方案,以南方某城市地铁隧道为依托,通过现场试验方法研究了振动环境下道岔转辙机基坑渗漏水的治理方案。结果表明:运营期地铁隧道内道岔转辙机基坑渗漏水治理可分为以下三步:首先,彻底清理基坑内的积水和杂物,打磨基坑表面已经被污染的混凝土并漏出正常混凝土;第二,采用采用水泥基临时堵水材料、亲水型环氧树脂灌浆料、聚硫密封胶和改性硅烷密封胶在基坑表面对渗漏水进行治理;最后,利用亲水性环氧树脂灌浆料对底板裂隙进行处理。治理工程完工6个月后,现场情况良好,基坑内再无渗漏水出现,可见,“表面治理+底部注浆”的综合治理方案,不仅能使得渗漏水治理过程做到有的放矢,还能起到多重防水的作用。

    • 基于砂土形成的SMW工法桩型钢内力现场试验研究

      2019, 19(26):358-363.

      摘要 (498) HTML (0) PDF 0.00 Byte (511) 评论 (0) 收藏

      摘要:SWM工法桩在我国软土地区应用广泛且研究较多,为推广其在砂土地区中的应用,在郑东新区郑州地铁1号线文苑北路站深基坑围护结构中采用了SMW工法桩。选取基坑中部3根具有代表性的工法桩为实测对象,通过在H型钢若干截面布置钢筋测力计,监测得到型钢的应力分布,并计算得出型钢的轴力和弯矩分布以及随施工过程的变化规律。研究表明:在基坑开挖过程中,型钢各个截面均为压应力,且基坑开挖深度越深,型钢下部所承受的轴力越大;随着基底位置下移,型钢所承受弯矩不断增大,反弯点逐渐下移,工法桩嵌固端也逐渐下移到基坑底部位置以下;与基坑开挖过程相比,在施筑内部结构和回填过程中,型钢轴力和弯矩均有所减小,但减小幅度有限。

    • 路侧公交专用车道下右转出口上游公交车头时距分布特征

      2019, 19(26):364-368.

      摘要 (596) HTML (0) PDF 0.00 Byte (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了描述公交专用车道模式下右转出口上游公交车的车头时距分布特征,考虑公交停靠站对公交车头时距分布的影响,将研究对象分为两类。基于实测数据,对公交车头时距进行非线性回归拟合,并通过卡方检验对各组数据进行拟合优度检验,从定性和定量角度对公交车头时距分布进行分析。研究结果表明:第Ⅰ类公交车头时距服从负指数分布,第Ⅱ类公交车头时距服从移位负指数分布。最后,基于可插间隙理论,建立了右转车辆在交织区延长后的通行能力模型;结合两种类型下的公交车头时距分布模型,分别建立了交织区长度与公交车流量和右转车流量的关系模型。

    • 旅客视角下基于时变的多模式交通网络出行路径

      2019, 19(26):369-375.

      摘要 (544) HTML (0) PDF 0.00 Byte (467) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市多模式交通出行路径决策会受到城市公共交通发班时刻表及交通网络时变特性影响。本文考虑这两个影响因素,研究了换乘次数、出行时间、步行距离等约束条件限制下以实际出行成本最少为优化目标的城市多模式交通出行路径决策问题。由于该问题为NP难问题,本文提出了基于遗传算法的四种求解策略。数值算例表明四种求解策略均有效,其中,变异概率随迭代次数调整的多种群遗传算法求解策略计算效率最高。

    • >X环境科学、安全科学
    • 长三角城市群冬季一次重污染天气过程分析

      2019, 19(26):376-383.

      摘要 (649) HTML (0) PDF 0.00 Byte (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用NCEP/NCAR和FNL再分析资料,并结合长三角城市群地面气象观测数据,探讨了2014年1月18—25日长三角城市群一次重污染天气过程的气象成因以及污染物路径分析。结果表明,污染期间随着相对湿度和PM2.5浓度的升高,大气能见度明显降低。2014年1月影响我国的东亚冬季风势力偏弱,导致重污染期间冷空气活动偏弱;此外,垂直方向上出现逆温,限制垂直运动的发生、发展。上述因素有利于长三角地区污染物在近地面层堆积,导致重污染天气的发生发展。污染物从温度高的地方向温度低的地方扩散。低空气温低时,不易形成对流,促使污染物在长三角地区堆积。HYSPILT模式模拟显示污染物主要来自山西、河北一带,以平流和弱辐散的方式向长三角地区输送。大气化学模式WRF-Chem可较好地模拟出PM2.5浓度的变化过程,可用作长三角城市群重污染天气预报的业务模式。

    • 空间数据驱动的B市主城区犯罪时空分布及其影响因素分析

      2019, 19(26):384-390.

      摘要 (532) HTML (0) PDF 0.00 Byte (377) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以基于派出所的泰森多边形为研究单元,采用核密度估计、标准差椭圆、G统计分析、地统计分析和全局Moran's I指数分析B市2016-2017年犯罪在空间上的分布情况。基于空间兴趣点(Point of Interest, POI)与多时相遥感分类体系等多源数据,采用相关分析和主成分分析提取犯罪影响因子,通过解释变量Johnson变换后的地理加权回归模型(Geographically Weighted Regression model, GWR)和基于主成分因子的最小二乘法模型(the Ordinary Least Squares model, OLS)解释因子对五类犯罪空间分布的影响。研究发现:时空分析上,在六、七月份犯罪率最高,具有“东西”走向且“离心型犯罪化”的表现;影响因素分析中16个自变量中有10个变量对犯罪率存在较强的正相关影响,而这些变量之间具有空间自相关性,因此采用基于主成分分析的最小二乘法和地理加权回归模型对其消除空间自相关性建立回归模型;而几个回归模型检验上,基于主成分因子的OLS、GWR与Johnson变换后GWR模型均具有较高的拟合度。此研究结果可为犯罪防控及犯罪预测建模提供参考与建议。

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