国家自然科学基金(41202205)
- 作品数：5 被引量：44H指数：4
- 相关作者：王者超李术才乔丽苹杨文东平洋更多>>
- 相关机构：山东大学中国石油大学（华东）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 风城油砂细观结构与力学性质试验研究被引量：5
- 2015年
- 结合新疆克拉玛依风城油砂开采工业化试验项目,开展了油砂矿物成分X射线衍射、颗粒分布测试、SEM扫描和CT扫描等细观试验,获得了油砂细观物理力学性质;开展了一系列的油砂三轴剪切试验研究,获得了不同围压下油砂的应力-应变关系和体变变化特征等岩土力学性质。通过研究发现:1风城油砂成分较为复杂,普遍含有夹层,且厚度不均匀,油砂粒径一般小于1.0mm,92%颗粒粒径小于0.3mm;2风城油砂组成以沥青、石英、地开石、云母和蒙脱石为主;3三轴剪切试验中风城油砂表现出中密砂性质,其强度随围压增加而增加,三轴剪切过程中可表现出体积剪缩或剪胀性质;4细观角度分析,影响风城油砂强度的主要因素有沥青黏滞性、气体-沥青-水-矿物表面张力和黏土矿物的胶结作用等。研究成果为风城油砂的工业化试验提供了重要依据,并可为我国油砂资源开发提供借鉴和参考。
- 乔丽苹戴建凯王者超徐斌
- 关键词：非常规油气资源油砂岩土力学剪胀性细观结构
- 大型地下石油洞库自然水封性应力–渗流耦合分析被引量：20
- 2013年
- 根据地质条件,地下水封石油洞库可以选择自然水封或人工水封方式。以中国首个大型地下水封石油洞库为背景,开展了岩石三轴压缩试验和现场水文试验,获得了洞库围岩变形特征和渗透特性,采用应力–渗流耦合理论,分析了该地下石油洞库的自然水封性与稳定性。岩石三轴实验表明,岩体受剪作用下体积变化情况与剪胀性密不可分。现场水文试验表明,洞库渗透系数存在一定的不确定性。通过数值分析得出如下结论:自然水封条件下,洞库水位将不满足水封要求;地下水封洞库实现水封条件的水头受水力梯度和岩体渗透性影响;洞库施工期涌水量与渗透系数存在着分形关系;施工期各洞室拱顶沉降为19～32 mm,水平收敛为16～35 mm。研究成果为中国首个大型地下水封石油洞库工程建设提供了科学依据。
- 王者超李术才乔丽苹平洋张立姜彦彦
- 关键词：剪胀涌水量完整性
- 岩石内变量蠕变模型研究被引量：6
- 2012年
- 通过一系列砂岩、页岩和辉绿岩室内蠕变试验,获得了不同应力和初始应变状态下岩石蠕变特性。通过误差分析讨论了计算蠕变速率时如何选择时间增量。讨论了复杂加、卸载条件下时间相关蠕变模型的局限性,提出采用不可恢复应变作为内变量来描述复杂条件下岩石蠕变性质,并据此提出了岩石的内变量蠕变模型。试验数据与模型拟合结果对比表明,内变量蠕变模型较好地反映了3种岩石的蠕变行为。此外,还初步讨论了模型在岩石率相关性质研究中的适用性,并利用相关试验数据进行了验证。
- 乔丽苹王者超李术才王永刚杨文东原小帅
- 关键词：岩石力学蠕变本构模型内变量
- 大型地下水封石油洞库施工过程力学特性研究被引量：15
- 2013年
- 施工过程对地下工程岩土力学性质具有重要影响。以国内首个在建的大型地下水封石油储库为背景,运用流-固耦合理论,研究了不同排水条件下大型地下水封石油洞库的施工过程力学特征。研究表明排水条件和开挖顺序对洞库渗流场和稳定性具有重要影响。排水条件下洞库围岩孔隙水压力小于不排水条件下,而同在排水条件下不同开挖顺序洞库孔隙水压力时空分布和涌水量也不相同。排水条件下洞壁围岩松动区范围远小于不排水条件下范围,但两种条件下应力场时空分布规律均与开挖顺序密切相关。排水条件下洞库围岩水平收敛小于拱顶沉降,而不排水条件下洞库围岩水平收敛大于拱顶沉降。在相同排水条件下围岩变形与开挖顺序有关。研究成果不但可以为大型地下水封石油洞库建设提供依据,还可丰富施工过程力学理论内涵。
- 王者超李术才薛翊国邱道宏田昊
- 关键词：流固耦合排水条件开挖顺序渗流场稳定性
- 三轴剪切作用下体积变化对岩石其他力学性质影响被引量：3
- 2013年
- 岩石体积变化影响其强度和变形等特性.开展了岩石的常规三轴压缩、疲劳和蠕变试验,分析剪缩和剪胀对岩石完整性、疲劳特性和蠕变特性的影响.研究发现,(1)岩石剪胀随围压增加而减小,剪胀线可用来描述岩石完整性变化情况;(2)循环荷载试验中,剪缩区域内岩石变形模量随循环次数增加而变大,而剪胀区域内变形模量随循环次数增加而变小;(3)蠕变试验中,剪缩区域内岩石轴向应变随时间增加而减小;而剪胀区域内轴向应变随时间增加而增加,蠕变速率随时间增加而减小;(4)三轴剪切应力作用下,岩石表现出三种不同性质:剪缩、硬化剪胀和软化剪胀,不同性质区域内岩石变形宏细观机制不同.岩石在剪缩范围内将不会发生疲劳和蠕变破坏,而在剪胀范围内则会发生疲劳和蠕变破坏.
- 王者超李术才乔丽苹杨文东
- 关键词：岩石力学三轴剪切体积变化蠕变剪缩剪胀
