基于Burger’s蠕变模型的采矿车行驶海底稀软底质下陷研究     

赵化淋  孙永福  贾超  卫如春  邓浩  吴滔 《海洋地质与第四纪地质》2024,(1):179-190

在陆地矿产资源日渐枯竭的今天,深海矿产资源已成为全球各个国家争相开采与利用的焦点,深海采矿车是实现深海矿产资源开采的重要装备。海底稀软底质是一种承载力与抗剪强度极低的特殊底质,在采矿作业中,深海稀软底质的物理力学特性直接影响采矿车行走的稳定性。文章选取Burger’s接触模型作为深海稀软底质的本构模型,对某海域海底稀软原状土开展室内三轴试验,通过PFC3D颗粒流数值模拟实验对比实际三轴试验,对稀软底质的Burger’s蠕变模型进行参数标定,同时依据标定结果改变相应参数,针对5种不同底质条件的工况,建立海底采矿车的数字仿真模型,模拟各工况下采矿车在不同行驶速度时的下陷深度。结果显示,下陷深度会随行驶速度呈非线性变化,在一定范围内随着行驶速度的增大而减少并逐渐趋于稳定。同时结果还表明,该区域海底稀软底质具有更高的黏粒含量（38.1%～48.4%）、含水率（88.13%～137.79%）和压缩性（压缩系数：1.86～3.73 MPa-1,压缩模量：1.26～2.13 MPa）,具有更低的密度（1.3～1.5 g/cm3）和强度特性（贯入阻力：0.19～1.32 N,黏聚力：3.7～6.9 k...  相似文献   

强震区侵蚀-溃决型泥石流的动力特性定量分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄勋  唐川 《工程地质学报》2017,25(6):1491-1500

强震作用导致流域内松散物源、微地貌及水文环境发生剧烈变化,致使强震区泥石流的形成机制和活动规律区别于普通泥石流。从启动判别、沟床侵蚀和溃决放大效应等3个方面入手,利用物理模型和数值模拟,定量分析了强震区泥石流启动-流通-堆积全过程的动力特性。结合案例验证了强震侵蚀-溃决型泥石流的力学机制。分析表明,泥石流沟床侵蚀是外部应力增加、内部强度衰减和松散物质基础3种机制的综合结果,沟道堰塞体溃决导致泥石流流量被瞬间放大,进而反馈到侵蚀机制中,导致泥石流规模剧增。红椿沟8·14泥石流案例验算显示,H02、H03堰塞体溃决导致泥石流流量放大至800.80m3·s-1,沟床侵蚀物质总量达34.72×104m3,约占总规模的50%。  相似文献   

双主卷扬配合“环形道活门机构”的快速提下钻系统          下载免费PDF全文

田炯  宋伟  刘虎  耿建璞  赵文涛  张西坤  高占听 《探矿工程》2017,44(1):61-64

为了提高快速提升钻具更换钻具的能力,研制了SPT-600D型拖车钻机。该钻机配置了SPS-600型双卷扬钻机及“环形道活门机构”。试验及应用情况表明,双卷扬配合“环形道活门机构”能够快速提升钻具更换钻具,缩短钻井施工的时间,可实现水文水井施工优质、高效、快速的要求。  相似文献   

深部复合地层力学性质研究     

《岩土力学》2017,(Z2):266-272

为了研究深部复合地层在不同围压、不同软硬层厚度比条件下的力学性质,以水泥和纯白高岭土为原料,人工制作复合地层物理模拟样品进行单轴及三轴压缩力学试验,同时结合FLAC~(3D)数值模拟,研究不同围压、软硬层厚度比对复合地层力学性质的影响。研究表明,人工制作的复合地层可以满足强度差异要求;随着围压升高,复合地层会出现应变硬化,之后由于软硬岩不协调变形,应变硬化消失,软岩中的不规则裂纹增多;若不考虑结构面等因素,深部复合地层力学性质由占比多的岩性决定;数值模拟与试验得出的应力–应变曲线具有相似的趋势,都表明深部复合地层的变形主要发生在软岩部分。  相似文献   

内蒙古突泉盆地突D1井中侏罗统万宝组烃源岩地球化学特征     

苏飞  张海华  张健  唐友军  孙鹏 《地质与资源》2017,26(4):377

突泉盆地南部的牤牛海凹陷实施的突D1井见到良好的油气发现.钻井烃源岩的地化指标表明：有机质丰度低;有机质类型主要为Ⅲ型,少部分为Ⅱ型;有机质演化进入高成熟阶段,处于生气阶段.指示突D1井中侏罗统万宝组烃源岩具有一定的生烃条件.突泉盆地油气勘探方向应以找气为主.  相似文献   

二元同位素测温技术及其在白云岩储层成因研究中的应用——以塔里木盆地中下寒武统为例     

郑剑锋  李晋  季汉成  黄理力  胡安平  马明璇 《海相油气地质》2017,22(2)

作为近年来新兴的实验技术,二元同位素(D47)测温技术已被应用于碳酸盐岩成岩环境的研究中。简要介绍了二元同位素测温技术的原理及应用方法,并以塔里木盆地中下寒武统白云岩为例,优选11块样品,测试其D47值和白云石的碳氧同位素,并计算出样品的成岩温度和古流体的δ~(18)O值。综合分析认为:样品中,颗粒白云岩形成于低温准同生—浅埋藏环境,成岩流体为海水;细晶白云岩为深埋藏成岩环境中原岩受到了高温重结晶作用的改造,成岩流体为地下热卤水;孔缝中的白云石胶结物是深埋藏成岩环境富镁热卤水沉淀作用的产物。研究证明二元同位素测温技术可以较好地恢复白云岩的成岩温度,减少储层成因的多解性,它为今后储层成因研究提供了一种新的手段和依据。  相似文献   

机载激光点云与影像联合测图的技术进展和趋势     

郑晓光  左志权  彭向阳  许淑淑  王柯  李雄刚 《地理信息世界》2017,24(5)

本文通过对激光点云与光学影像联合测图所涵盖的关键技术进展进行分析,重点指出目前激光扫描仪进行测绘生产所面临的主要挑战。结合激光扫描技术与光学影像融合后的数据特点与实际行业生产需求,简要探讨了未来激光测图技术发展的趋势及新产品体系构建设想,以期对激光扫描软硬件系统在相关行业应用推广中具有一定参考意义。  相似文献   

近海欠密实砂质海床内波致渐进液化特征研究     

王良民  叶剑红  朱长歧 《岩土力学》2015,36(12):3583-3588

利用一个经过广泛验证的数值模型FSSI-CAS 2D为计算工具,采用砂土的高级本构模型Pastor-Zienkiewicz-Mark III (PZIII) 描述海床砂土的动态力学行为,定量研究松散海床地基土在波浪作用下,其内部的液化过程和特征,以加深对波致海床液化特征、性质的认识。计算结果分析表明,开发的耦合数值模型FSSI-CAS 2D能够很好地捕捉到波浪作用下欠密实海床的动力响应特征,以及海床内的累积液化过程等一些列的非线性物理现象。研究表明,波浪导致的松砂海床液化是一个渐进过程,海床表面首先液化,并逐渐向下扩展。  相似文献   

尼日尔深水区海底扇水道地震形态与迁移历史     

张国涛  张尚锋  李媛  王振奇 《东北石油大学学报》2012,(1):19-24,6,5

尼日尔下陆坡深水区的水道发育具多期次特征,内部结构与外形复杂多变,其地理位置与沉积环境不利水道体系的研究.通过地层切片、RMS振幅属性等方法展示不同时间单元水道形态,分析水道体系的期次变换与内部结构的变形过程,探讨水道体系的迁移演化历史.结果表明:中新世中期多发育孤立水道,晚期二级海平面大幅度下降引发大规模浊积事件,促使大量加积式水道形成,在平直处以垂向加积为主,弯曲处呈现垂向加积同时伴随侧向迁移特征.水道演化大致可分为3个阶段:初始侵蚀、切割与充填交替进行、废弃阶段,伴随3个阶段水道弯度发生由中到高再下降的变化.水道的交互式切割与充填基本贯穿第2阶段,切割与充填作为水道弯曲变形一对驱动力,使水道在平面上发生3种迁移方式:侧向摆动、下行迁移、侧向与下行混合迁移.  相似文献   

马城铁矿采场顶板预留厚度对其稳定性影响研究          下载免费PDF全文

李蕴镭  董玉兴 《水文地质工程地质》2013,40(2):79-82

马城铁矿上覆厚大第四系强含水体,属大水矿床,采场顶板稳定将是矿床开采的关键.本文采用FLAC3D对马城铁矿上向分层充填法方案的不同间距的点柱和不同厚度的顶板稳定性进行研究.研究表明,Ⅲ号薄矿体顶板比Ⅱ号厚大矿体顶板稳定好,Ⅲ号薄矿体预留厚度宜采用15m,Ⅱ号厚大矿体顶板预留厚度以30m为宜.  相似文献