一、地应力的重力来源与计算方法探讨（论文文献综述）
王生奥[1]（2021）在《松辽盆地南部伏双大地区断层封堵性研究》文中提出随着工业的发展,石油开采力度不断增大,很多大型油气田已经进入勘探开发的中后期,但是很多中小型油气田却因为储量小,断层条件复杂开发难度大、开采成本高于实际利润,导致资源被废弃闲置,其中关键的技术难点就是油气在地层中的运移和保存。松辽盆地南部深层致密气探明储量436亿方,探明率仅为3.6%,剩余资源潜力大,在长岭断陷伏双大地区,由于气藏主控因素复杂,圈闭落实难度大,勘探节奏比较缓慢。为加快天然气预探、储量及产能建设,急待解决有利区带优选及圈闭效益动用问题。通过对油气运移机理和断层封闭性评价发展历程的研究,查阅大量文献和资料,认为地下断层应力状态是断层开启或封闭的主要决定因素,而断层的开启或封闭又决定着储层中的油气是被封存还是沿断层面和其中的通道溢出,从而确定有利圈闭的位置。因此,充分了解地应力的成因、状态、测量方法和影响因素对于研究断层的封堵性是十分必要的。文章详细阐述了地应力的基本概念、成因、影响因素,分别从直接测量和间接测量两个方面对地应力的测量方法进行了分类,总结归纳各个方法的原理特点,为地应力实际计算提供了理论基础。本文首先通过对伏龙泉气田实际测井、地震、岩心资料的处理和分析,提取地应力计算需要的相关参数,并结合岩芯三轴应力实验的数据,进行了动静态岩石力学参数的转换,得到研究区动静态岩石力学参数的线性回归方程,从而实现了利用测井曲线和地震资料求取相关区域地应力的过程;然后建立地应力计算模型,分析各个模型的优缺点和适用范围,并选取黄氏模型进行实例计算,算出了伏龙泉断陷泉一段、泉二段、营城组地层的垂向和水平地应力值;接下来对断层封堵性评价方法进行分类,分别从定性评价和定量评价两个方面阐述了各个评价方法的原理、优缺点和影响因素;最后利用断层面压力计算的方法对伏龙泉断陷油气富集区伏13井、伏14井和伏26井之间泥岩层的垂向封闭能力进行定量评价,利用断层岩排替压力差计算和断层岩泥质含量计算,定量评价了伏龙泉断陷伏13营城组、伏14营城组、伏26沙河子组、伏26登娄库组共15层砂岩储层的侧向封闭能力,评价结果与地层至今存在较高流体压力相符合,对应断层面断开的泥岩层可以作为盖层对下面自生自储的油气产生封堵的作用,选取了5个封闭能力好的层位,可以考虑钻探验证试油试气,初步判断了圈闭规模和产量,为油气田的钻探开发提供了有力的依据。
何生全[2]（2021）在《近直立煤层群综放开采冲击地压机理及预警技术研究》文中研究表明近直立煤层群由于特殊的煤岩赋存和开采方式,覆岩破断运动及其导致的围岩静载应力分布和动载扰动特征与缓倾斜煤层有较大差异,冲击地压灾害严重,给矿山安全生产带来了挑战。为指导近直立煤层冲击地压防治,系统研究冲击地压机理和预警问题具有理论和实用价值。为此,论文采用实验室试验、现场监测、数值模拟、理论分析及工程实践等方法,对近直立煤层群综放充填开采冲击地压机理及监测预警展开研究。研究分析了乌东煤矿87°近直立煤层群综放充填开采冲击显现特征及诱冲因素。冲击地压全部发生在先开采的B3+6工作面;冲击显现以回采巷道为主,位于综放面前方0～209m,单次冲击破坏范围为75～418 m;顶底板巷破坏呈非对称性和方向性,其中顶板巷以顶板侧巷道肩角下沉、帮鼓及顶板下沉为主,底板巷以岩柱侧南帮底角底鼓和帮鼓为主;破坏较同采方法的东部典型水平和缓倾斜煤层严重。微震事件、冲击震源及高波速区位于工作面附近煤体受压撬作用区域的悬顶和岩柱;综采诱发充填体下沉,地表煤层顶板和岩柱有向采空区拉裂现象;煤体所受的压撬应力是诱发冲击的基础静载力源,构造应力、充填体下沉及悬顶和层间岩柱破裂产生的动载扰动对冲击显现有重要诱发作用。研究了近直立煤层群开采静载应力分布规律。煤层群围岩应力场呈现非对称分布特征,B3+6煤层走向水平应力峰值位于超前工作面20.7 m,倾向距综放面顶部39.3 m,都大于B1+2煤层;综采诱发顶板和岩柱向采空区运移,对煤体施加较大的压撬作用,顶板水平和垂向位移分别是岩柱的10倍和3.5倍,顶板侧煤体下沉现象较岩柱侧明显;除B3+6煤层应力集中程度与充填材料密度呈负相关关系外,煤层群应力集中程度与采深、充填材料密度、侧压力系数及煤层倾角呈正相关;近直立煤层群相对其它倾角煤层悬空顶板和岩柱结构相对完整未破断。建立了震动位移场方程,推导了同步压缩变换函数,研究了近直立煤层群诱冲动载作用规律。介质类型影响震动波传播,同一地层呈现各向同性衰减,巷道围岩受震动波作用发生应力升高并最终卸压发生破坏,S波造成的破坏显着大于P波,受震源位置影响破坏呈明显的由北向南的方向性,巷道破坏呈非对称;岩体破裂产生的动载扰动对诱发近直立煤层冲击地压具有重要作用。构建了悬空结构走向和倾向物理力学模型,推导得到了模型的弹性变形能分布函数,研究揭示了近直立煤层群充填开采条件下冲击地压机理。充填长度和充填体反力影响基本顶和层间岩柱走向岩梁组合支撑结构稳定性和工作面区域应力场;围岩能量分布受煤层倾角、侧压力系数、支护力系数及结构悬空长度影响,压撬区弹性能最大,压撬区域顶板和岩柱有发生破裂并产生动载荷的能力,悬空顶板和岩柱结构是静载源和动载源的主要来源;得到了冲击地压致灾过程模型,冲击地压机理为:悬空顶板挤压破裂诱冲机理、悬空岩柱撬转破裂诱冲机理及压撬效应耦合诱冲机理。研究构建了适用于近直立煤层群的冲击危险预警指标体系,建立了多指标集成预警模型。应用结果表明:各指标对冲击危险具有明显的响应特征,近直立煤层群时空预警指标前兆特征演化规律与水平/缓倾斜煤层存在差异,多指标集成预警方法能够及时预警冲击危险,解决了各系统各自为政,预警结果独立的问题,提高了预警准确性。研究成果为类似赋存条件煤层群安全开采提供了理论和技术支撑。该论文有图125幅,表15个,参考文献282篇。
田睿[3]（2020）在《基于机器学习的岩爆烈度等级预测模型研究与应用》文中提出岩爆是大型地下岩土和深部资源开采工程面临的难题之一,准确预测岩爆烈度等级具有重要工程意义和学术价值。岩爆烈度等级预测是岩爆防控的重要科学依据,准确实用的预测模型可有效地指导岩爆防控。然而,传统预测模型受多种复杂因素影响,在指标权重确定和实际工程应用等方面,其有效性还有待提高。本文基于建立的岩爆烈度等级预测数据库,采用机器学习技术,针对岩爆预测数据的随机性、模糊性、有限性、非线性、离散性等特点,提出了3种岩爆烈度等级预测模型,并验证了预测模型的有效性,同时将预测模型应用于内蒙古赤峰某金矿深部开采岩爆工程实践。论文完成的主要内容:（1）建立了岩爆烈度等级预测数据库。通过分析4个岩爆工程实例,综合考虑岩爆的影响因素、特点以及内外因条件,选取洞壁围岩最大切向应力、岩石单轴抗压强度、岩石单轴抗拉强度和岩石弹性能量指数作为岩爆预测评价指标;通过对比分析国内外现有的岩爆烈度等级方案,考虑岩爆发生的强弱程度和主要影响因素,将岩爆烈度分为4级:I级（无岩爆）、II级（轻微岩爆）、III级（中级岩爆）、IV级（强烈岩爆）;根据所确定的岩爆评价指标和岩爆烈度等级,建立了一个包含301组岩爆工程实例的数据库,作为岩爆烈度等级预测的样本数据。（2）提出了基于随机森林优化层次分析法-云模型（RF-AHP-CM）的岩爆烈度等级预测模型。考虑岩爆预测的时效性,采用层次分析法（AHP）计算岩爆评价指标权重;并采用能够有效处理数据特征模糊的随机森林（RF）算法,建立了基于随机森林的岩爆评价指标重要性分析模型;根据指标重要性量化分析结果,构造层次分析法中的分析矩阵,优化层次分析法,构建了RF-AHP指标权重计算方法;结合云模型（CM）,构建了RF-AHP-CM岩爆预测模型,其预测准确率可达85%。该预测模型可判断主要发生的岩爆烈度等级,并可同时判断可能发生的岩爆烈度等级,有效地解决了具有不确定性、随机性和模糊性的岩爆预测问题。（3）提出了基于改进萤火虫算法优化支持向量机（IGSO-SVM）的岩爆烈度等级预测模型。针对岩爆预测数据的有限性、非线性等特征,采用基于佳点集变步长策略的萤火虫算法（IGSO）,优化支持向量机（SVM）的惩罚参数C和径向基函数参数g,构建了IGSO-SVM岩爆预测模型,其预测准确率可达90%。该预测模型避免了指标权重确定问题,通过直接学习岩爆工程实例数据,有效地解决了有限样本条件下非线性的岩爆预测问题。（4）提出了基于Dropout和改进Adam算法优化深度神经网络（DADNN）的岩爆烈度等级预测模型。为适应更大规模的岩爆数据处理需求,采用深度神经网络（DNN）,针对岩爆预测数据的离散性、有限性等特征,采用Dropout对模型进行正则化以防止发生过拟合,同时,为了提高预测模型的时效性和效稳性,采用改进Adam算法优化参数,构建了DA-DNN岩爆预测模型,其预测准确率可达98.3%。该预测模型有效地解决了更大数据规模的岩爆预测问题。（5）不同岩爆烈度等级预测模型的对比分析与工程实例应用。对RF-AHPCM岩爆预测模型、IGSO-SVM岩爆预测模型和DA-DNN岩爆预测模型从预测准确率、时效性和适用范围3个方面进行了对比分析,3个岩爆预测模型各具优势,从不同角度有效地解决了岩爆预测问题。采用所构建的3个岩爆预测模型对内蒙古赤峰某金矿深部开采进行了岩爆预测,预测结果与现场实际情况具有较好的一致性,验证了所构建模型的准确性和实用性,最后根据岩爆预测结果和矿山生产实际,提出了8项相应的岩爆防治措施。
刘运明[4]（2020）在《基于桩土作用的刚性桩复合地基极限承载力计算方法研究》文中提出刚性桩复合地基是一种地基处理的手段,在我国得到较为广泛的应用。刚性桩复合地基的承载力通过单桩承载力、天然地基承载力发挥系数、天然地基承载力加权计算得到。国内对刚性桩复合地基承载力及天然地基承载力发挥系数的研究还不够全面,现行的复合地基规范对天然地基承载力发挥系数的建议值取值不同且范围很大,出现计算刚性桩复合地基承载力时取值困难的情况。刚性桩复合地基达到极限状态时,桩间土出现对数螺旋线形滑动面。根据滑动面形态推导考虑桩土相互作用时的刚性桩复合地基极限承载力计算公式,以及在此基础上推导天然地基承载力发挥系数公式。首先,采用Mohr-Coulomb本构模型,利用有限元程序ABAQUS对刚性桩复合地基建三维模型进行数值模拟。探讨刚性桩复合地基在竖向荷载作用下,极限状态时桩间土滑动面的形态,同时通过数值模拟的方法得到刚性桩复合地基的p-s曲线,即刚性桩复合地基的极限承载力。在理论分析方面,针对刚性桩复合地基极限状态的数值模拟结果,再结合复合地基的工作原理,考虑刚性桩与桩间土在极限状态时存在相互作用的侧阻力,推导刚性桩复合地基极限承载力公式,并得出天然地基土承载力发挥系数。利用正交分析法和MATLAB软件分析一些影响因素对复合地基极限承载力和天然地基土承载力发挥系数的影响规律,针对的影响因素有:地基土内摩擦角、地基土粘聚力、地基土重度、刚性基础宽度、桩土置换率等。研究表明:当内摩擦角较大时,复合地基极限承载力随基础宽度的增大而增大,内摩擦角较小时则相反;天然地基承载力发挥系数随内摩擦角和桩间距增大而增大,随着粘聚力、基础宽度和桩土置换率增大而减小;当内摩擦角大于0时,刚性桩复合地基的深度修正系数大于1.0。
沈翔[5]（2020）在《盾构掘进“机-土”动态相互作用机理研究》文中提出国家中长期科技发展规划纲要指出需要重点研发跨海通道、大型隧道等高难度交通运输基础设施建设。越江海隧道对国家或地区发展具有重要意义,因此隧道建设的安全、隧道的功能以及应对灾害的能力是必须解决的重大问题。在这种背景下,对于盾构法隧道的建设的设计、施工要求将会更高。目前在盾构法施工中存在着盾构-土相互作用不明、盾构姿态难控等问题,而这些问题在高水压条件下将更加凸显。鉴于此,本文从盾构-土相互作用的机理研究出发,进而对盾构姿态控制理论展开研究,并利用自主研发可实现2.0MPa高水压的多功能泥水盾构模型试验平台,对高水压下对盾构-土相互作用以及盾构姿态的影响进行了一定的研究。论文的主要研究工作如下:（1）自主研发了可实现2.0MPa高水压的多功能泥水盾构模型试验平台。该试验平台模型试验土箱尺寸达5.9m×3.3m×4.5m,盾构模型机外径为0.62m,并具备研究盾构开挖面稳定性问题、复杂条件下刀具磨损问题以及盾构姿态相关的盾构-土相互作用问题的功能。试验平台的成功研制为本文以及以后需要在高水压下进行与盾构相关试验研究提供了基础的试验条件;（2）为了将琼州海峡的工程背景和盾构模型试验平台相联系,并为后面的高水压泥水盾构掘进模型试验做先期试验,进行了相似材料配比试验研究。基于正交试验法,以重晶石粉/标准砂、黏结剂浓度、凡硅比和石膏含量作为4个控制因素,对不同配比相似材料的物理力学参数的变化规律进行了分析,最终研制得到了可近似模拟深海环境砂土地层的相似材料配比为重晶石粉/标准砂（0.4）,黏结剂浓度（4.5%）,凡硅比（3:1）,石膏含量（3%）。（3）对盾构刀盘-土相互作用机理的研究主要从刀具对土的切削作用以及刀盘对土的挤压作用两个方面进行。针对目前Mckeys-Ali模型存在的问题,结合盾构掘进的特点,改进了Mckeys-Ali模型。基于改进后的Mckeys-Ali模型,对切削刀在盾构掘进过程中的受力状态进行了分析和推导,得到了切削刀的所受作用力的计算方法。另一方面基于Kelvin问题的基本解,对盾构掘进过程中刀盘对的挤压作用这一问题进行解答和求解。综合以上的理论计算成果,通过自主研发的试验平台,对盾构的推进力和刀盘扭矩进行了验证。试验结果表明,基于本文建立的盾构刀盘-土相互作用的模型得到的盾构推进力和刀盘扭矩理论计算值与试验监测值较为接近;（4）为了探明盾构掘进过程中盾壳-土相互作用的机理,指导盾构姿态的控制和调整,对作用于盾壳周围土压力的理论计算方法以及盾构姿态偏角预测模型展开了研究。首先基于地基反力曲线,通过等效弹簧近似建立盾构与土的相互作用模型,从而得到了作用于盾构外壳的周围土压力的理论计算方法。然后引用改进的松动土压力计算方法,得到了盾构初始土压力的计算方法,解决了盾构水平偏角计算的初始边界问题,并结合土对盾构的作用荷载的计算方法得到了盾构姿态角计算方法。最后,结合济南地铁R2线盾构隧道工程,对形成的盾构姿态角的计算方法进行了三方面的应用,分别是对盾构-土相互作用力的反演计算、盾构俯仰角的预测、盾构水平偏角的预测;（5）随着盾构隧道工程中水压的升高,将对盾构机自身的密封防水问题提出更高的要求,盾尾密封作为其中一环,是盾构实现安全掘进的重要前提和保证。结合这一工程问题,自主研制了一套盾尾油脂耐水压动态密封监测装置。利用该装置,选择了三种具有代表性的油脂进行了不同条件下的密封试验。在不同水压、金属网种类（近似模拟盾尾刷的作用）、动态边界等因素作用下的盾尾油脂进行了耐水性检测。试验结果表明:在相同水压下,不同油脂在不同金属网条件下表现出的耐水压能性能各不相同;动态边界的存在会增加密封失效的风险;温度升高,油脂的材料粘度明显下降,会导致油脂的耐水压密封性能下降;相比淡水环境,海水环境对油脂耐水压密封性能的削弱作用更强,油脂的渗漏水速度更快。最后,通过数值模拟方法对试验结果进行了验证。（6）结合琼州海峡的工程背景,基于相似原理得到的相似砂土配比,分别在无土和相似砂土环境下进行了高水压条件下的泥水盾构掘进模型。试验结果表明:本文建立的盾构推进力与刀盘扭矩的计算方法在高水压条件下拟合程度较好,并且高水压对刀盘扭矩的影响较小,对盾构的推进力的影响明显;高水压大大提高了盾构姿态调整的难度。
高彦芳[6]（2020）在《SAGD开采过程中的克拉玛依稠油储层岩石力学特征研究及应用》文中研究说明如何有效缩短预热时间,提高蒸汽腔发育速度/质量,合理判断转入生产时机,评价地质力学因素在生产中的重要性,是当前克拉玛依超稠油SAGD（蒸汽辅助重力泄油）开采面临的难题。本文主要从地质力学角度探讨以上难题的解决方法。前人对克拉玛依油砂剪胀和张性扩容的力学/温度条件、微观变形机理和应力-渗流耦合关系认识不清。本文通过三轴剪切实验、等向压缩-膨胀循环加载实验、电镜扫描实验、渗透率实验等,研究了克拉玛依油砂在储层改造和SAGD开采条件下的变形特征、微观结构和渗流特征。三轴剪切实验发现,常温下0.5～2 MPa有效围压下存在应变软化和剪胀,剪胀量随围压降低而增加;45～70 oC时,0.5 MPa有效围压下应变软化和剪胀明显;100 oC下,0.5～5 MPa有效围压下均发生了明显的应变软化和剪胀。等向加载实验显示,随着孔隙压力增加,油砂体积膨胀,体积扩容量随温度增加而降低。电镜实验显示,原状油砂颗粒间的接触点/面稀少,粒间充填大量沥青/粘土混合物,具有沥青基底式胶结结构;常温和0.5 MPa有效围压下剪切带发育明显,砂粒显着翻转,形成粒间大孔隙;高温下沥青排出孔隙后,角砾状颗粒充分接触,形成“互锁”结构,提升剪胀潜能。渗透率实验显示,在低有效围压下发生剪胀有利于提高渗透率;随着平均有效应力降低,张性扩容诱导渗透率在半对数坐标中呈线性增加趋势。传统油砂本构模型未充分考虑温度、沥青相变和孔隙塌陷。本文改进了一种沥青基底式胶结油砂弹塑性本构模型,及考虑温度和有效含油饱和度的盖帽Drucker-Prager（D-P）模型。研究发现,从20 oC到70 oC,油砂弹性模量降低,体积模量和泊松比增加;70 oC到100 oC,弹性模量增加,体积模量和泊松比降低。随温度增加,D-P内摩擦角和粘聚力降低,剪切屈服面和盖帽屈服面均收缩。剪胀诱导渗透率与体应变呈近似线性关系。张性扩容诱导渗透率随体应变增加而增加,温度较高时渗透率增加幅度更大。采用Touhidi-Baghini公式拟合渗透率-体应变关系的效果较好。体积扩容后,岩石孔隙度和含水饱和度均增加。传统模型没有考虑SAGD不同开采阶段稠油热-流-固耦合机理的差异性,没有考虑稠油相态变化对热-流-固耦合分析的影响。本文建立了SAGD全生命周期内储层改造-预热-生产各个阶段的热-流-固-相变耦合模型,给出了各阶段骨架热孔隙弹塑性变形方程、渗流方程和相变传热方程,推导了耦合有限元方程,给出了求解耦合方程组的数值算法。依据改进模型进行案例分析发现,挤液扩容阶段,模拟井底压力与现场实测数据相符,储层温度传播范围较小,井壁岩石应力路径沿着向左靠近剪切屈服面的方向移动,储层中仅有热孔隙弹性变形,井间区域孔隙度增加量最大。若不考虑井筒传热效应,则应力路径整体向左上平移,更接近于剪切屈服面,但储层同样仅有热孔隙弹性变形,最大孔隙度增加量位于井壁处。对更深储层进行挤液改造,其应力路径整体向左上平移,更接近于剪切屈服面。预热阶段,井间热力连通充分,沥青相变区呈椭圆形,最大Mises应力位于井壁下方,井周附近半米范围内出现塑性区。若不考虑相变传热,则井间温度增加速度更快。蒸汽突破和蒸汽腔上升阶段,腔外压力传播比温度传播快,蒸汽腔正上部孔隙度增加量最大,蒸汽腔及其边缘位置发生塑性屈服;蒸汽腔横向扩展和蒸汽腔衰减阶段,泄油区体积增加,蒸汽腔外两侧孔隙度增加量最大。本文提出了一套SAGD全生命周期内施工效果的评价建议,提出了一种直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的工程设想,并在理论上给予了佐证。研究表明,在挤液扩容阶段,增加注液压力或体积扩容量将扩大水力波及范围,增加井底距、井间距或注液粘度将缩小水力波及范围。在预热阶段,沥青相变界面移动速度和井壁热流量随时间逐渐降低,井间中点温度达到80 oC时即可转入生产。在生产阶段,考虑地质力学因素的预测产量高于传统模型。对含泥质夹层储层进行挤液扩容,上夹层正上部的孔隙压力基本没有增加,井壁岩石应力路径沿着向左接近剪切屈服面的方向移动,储层只有热孔隙弹性变形,两夹层中间的孔隙率增加量最大;沿着注汽井延伸方向,孔隙率差异大,导致不同井段预热阶段的初始蒸汽腔非均匀发育。采用直井辅助技术对含泥质夹层储层进行挤液扩容后,上夹层上部储层孔隙压力有明显提升,水平井井壁岩石应力路径向左移动,更加接近于剪切屈服面;对于含夹层段储层,孔隙比在纵向上整体增加,上夹层上部储层孔隙率显着改善。对于采用直井辅助挤液扩容后仍无法有效开采的储层,应当调整生产策略,将水平井改造为注汽井,直井改造为生产井进行开采。
查浩[7]（2020）在《浅埋煤层采动覆岩渗流稳定理论及其应用》文中研究表明随着能源发展及生态化建设的推进,“能源-生态”平衡发展成为研究重点,煤炭资源开采中,开采与生态保护相结合的绿色开采已成为必然趋势。我国西北煤炭开采中的水资源保护基础理论研究,是国家、地区、行业健康发展的重大需求,必须将资源开采、生态资源保护等相结合,建立集覆岩运移与水资源流动为一体的采动覆岩渗流稳定理论体系,对西部生态脆弱区煤炭资源开发和可持续发展具有重大意义。为了进一步研究西北地区覆岩运移及生态水动态响应关系,本文以采动覆岩渗流稳定性为中心,结合现场调研,实验测试,理论分析,数值模拟及程序演算等方法,明确了采动覆岩等效渗透稳定性判据,进行了浅埋煤层覆岩水力特性测试,建立了浅埋覆岩应力分布模型,提出了采动覆岩渗流的等效层组分析方法,设计了覆岩等效渗透数值计算程序,分析了西北地区采动覆岩生态水渗透稳定性。主要研究内容如下:（1）对西北地区天然岩石试样进行宏观和细微观的结构进行观察,并对其进行了材料性质测试。结果显示,随着围压的增加,各种砂岩的强度逐渐增长,增长趋势大致为线性。裂隙岩样渗透系数随着围压的增大呈现出逐渐减小的趋势,最大改变率在60%以上,最小改变率不足1%。建立了西北地区采动覆岩相似模型,对西北某矿区进行了开采模拟,分析了覆岩运移以及应力演化规律。揭示了岩层“渐序”破坏模式,由此出发建立了基于“渐序”破坏模式的梁假设覆岩模型,分析模拟了覆岩应力场演化规律。且通过与数值解进行对比,应力相对误差小于10%。开采后覆岩结构呈现明显的“三带”结构。地表沉降形态呈“漏斗”状。裂隙带高度约为覆岩总厚度的45%。（2）通过层状岩体渗流特性,建立了基于岩层组合系统的等效渗透流动模型。提出了覆岩层组特征区分析方法。分析了特征区占比对等效渗透系数的影响,得知裂隙区高度是影响渗透系数的主要原因。覆岩层组等效渗透系数的变化是由多组岩层渗透性质共同决定的。以MATLAB为平台,建立了随机裂隙网络渗流数值计算模型。且由于随机性的存在,对裂网真实性模拟优于有限元软件。建立了基于特征区以及特征区渗透系数的岩层等效渗透系数计算方法。分析了各随机因子对裂隙区域等效渗透系数的影响。（3）结合新疆伊犁四矿现场气象水文及地质工程参数,对覆岩等效渗透系数进行了演算,程序模拟伊犁四矿随开采的进行,覆岩等效渗透系数呈现先缓慢增加,后迅速增加,最后趋于平缓的过程,模拟伊犁四矿等效渗透情况属于大型植被无法种植,植被大量退化阶段,与工程现场每年翻新只种牧草的情况相符。与现场采动水位数据实测结果相对比,程序计算结果误差在10%以内。利用自设计“流-固”耦合实验设备,对现场采动渗透情况进行了模拟,发现随着开采的进行,裂隙带高度逐渐趋于稳定,工作面推进至140m时裂隙带高度大致为69.3m,与程序模拟结果误差约为5%。水位线变化由缓慢下降逐渐加速直到大量渗漏,根据裂隙带发育规律,可以预测在水资源持续补给时,水位会逐渐恢复稳定。论文有图87幅,表17张,参考文献185篇
马骥[8]（2020）在《岩体的蝶形破裂与大地震机理》文中认为地震发生机理是数百年来世界范围内持续争论的热点问题和重大科学难题,迄今为止科学界仍未形成具有明确物理意义的地震力学模型。“大地震机制及其物理预测方法”在第二十一届中国科协年会上与“对激光核聚变新途径的探索”等一起,被列入了 2019年20个对科学发展具有导向作用、对技术和产业创新具有关键作用的前沿科学问题和工程技术难题。2016年《煤炭学报》刊载了马念杰教授团队关于巷道蝶形冲击地压机理等论文,乔建永教授提出其同复解析动力系统的关联:在Leau-Fatou花瓣出现时,系统对初始值具有敏感依赖性,给出研究成果基本思想的数学原理解释。此后,经过双方科研团队合作三年来潜心研究,将这一理论框架应用于对地震发生机理等地球科学领域的研究,形成了“基于动力系统结构稳定性的共轭剪切破裂-地震复合模型”、“X型共轭剪切破裂-地震产生的力学机理及其演化规律”和“基于蝶形破坏理论的地震能量来源”系列论文。本文在上述三篇论文的基础上,采用计算机数值模拟和地震伴随客观物理力学现象综合分析等方法,对“共轭剪切破裂-地震复合模型”的计算结果进行了进一步验证,取得了如下主要结论和创新成果:（1）进一步阐明了 X共轭剪切破裂引发大地震的力学机理。地球板块运动的边缘区域（生长边缘、消亡边缘和剪切边缘）易产生垂直、水平与剪切高偏应力场,处于该应力环境中的地壳狭长形态、软弱缺陷体（比周围岩体强度低）周围会形成蝶形破坏区,它是X型共轭剪切破裂生成的标志,即蝶形破坏蝶叶的扩展在地壳岩体中形成了显性或隐性X型共轭剪切破裂。蝶形破坏区周围集聚了巨大能量,每当受到同向触发事件的突然加（减）载作用时,蝶叶就发生一次突然扩展,并伴随地震能量的瞬时向外传播,发生一次相应级别的地震。大地震的力学机理是极限应力状态下缺陷体围岩的X共轭剪切破裂（蝶形破裂）在局部微小触发应力作用下突然的剧烈扩展,并释放大量弹性能,引起地壳的剧烈振动。（2）明确了蝶形破裂与地震的“裂震共伴性”关系。蝶形破裂扩展与地震能量释放同时发生,蝶形破裂扩展诱发了地震,地震发生又促成了 X型共轭剪切破裂的生成与演化。（3）采用理论公式计算与计算机数值模拟等方法,进一步量化描述地震的突发性、条带多震性、能量集中释放特征与板块边缘地震的多发性。地震突发性是单位时间微小应力扰动（10-3MPa/s）,引发X型共轭剪切破裂的瞬态扩展;条带多震性是每次岩体X型共轭剪切破裂总会伴随着一定能量的释放和一定级别的地震;能量集中释放是X型共轭剪切破裂的形成,改变周围岩体应力环境,使得破裂区域集中大量弹性能,只要破裂范围扩展,就会伴随释放新破裂的“内部能”与新破裂区边界附近岩石弹性形变的“系统能”,计算得到的地震能量域值区间包含于0～1018J的范围内,符合当前认知的里氏0～9级地震;板块边缘地震多发性是不同特征高偏应力场主导下的缺陷体围岩蝶形破坏引发不同级别地震,处于消亡边缘的缺陷体蝶形破裂地震震级要比生长边缘的震级级别高,且地震频繁,可引发7级以上的大地震,符合已有规律。（4）揭示了X共轭破裂型大地震的仿蝶存亡规律。对应于X型共轭破裂的物理演化时期,地震活动存在着“仿蝶存亡”的规律性,即地震与蝴蝶的完整生命周期具有很高的仿生性,将伴随X型共轭破裂物理演化的地震活动的弱震期,中强震期与强震期仿生为蝴蝶的“卵化期”,“虫化期”,“化蛹期”与“羽化期”,可以较好的描述X共轭破裂型大地震的孕育、演化与消亡的物理过程。（5）阐明了 X型共轭剪切破裂的物理演化过程。X型共轭剪切破裂的演化过程是由稳态渐进式向加速跃迁式的。在这一过程中,缺陷体围岩形成了由圆形、椭圆形、蝶形过渡到X型的破坏形态变化。破裂的扩展对周围岩体的强度敏感依赖,会呈现出非X型的“V”、“Y”、“/”等共轭破裂特征。（6）总结X共轭剪切破裂引发地震的必要条件。主要包括:缺陷岩体的存在条件,围岩体的强度条件（P1>Rc）,构造与板块运动形成的高偏应力条件（P1/P3>3）与地震的触发应力条件（ΔP1≥0.001MPa/s）,以上条件同时具备一定会促使地壳中缺陷体围岩突然的蝶形的形成与扩展,同时发生相应级别的地震。大地震的发生机理是极为复杂且高度非线性的。本文研究成果仅仅是从数学力学理论推演与一个不完全实际的数值模拟假想检验,去认识并探讨X共轭破裂这种特定破裂模式引发大地震的机理与物理演化过程。需要进一步开展对该理论研究成果的应用性分析与实践性检验。
李梦天[9]（2019）在《基于Wankel泵及最优化注浆控制机理的智能注浆控制方法》文中指出目前是我国西北、西南基础建设飞速发展阶段,贯穿东西的基础交通建设工程是发展西部的关键,在大力发展铁路和公路的过程中需要开挖大量的隧道工程,并呈现“大埋深、长洞线、高应力、强岩溶、高水压、构造复杂、灾害频发”的特征,注浆是改变地层的物理力学性质、加固围岩的主要方法。但现有设备和方法存在以下问题,注浆常用的柱塞式注浆泵由于每冲程产生不同程度的循环压力,输出压力的波动范围可达几兆帕至十几兆帕,注浆脉冲对脆弱围岩会造成二次破坏,还会影响试验数据、工程数据的记录和精确性控制;现有的注浆理论模型都是基于稳定压力作用下研究的,理论曲线中的压力只随被注介质及浆液特性改变而改变,而实际施工过程中浆液压力剧烈波动,很难得到理论扩散结果;使用柱塞泵进行模型试验时较大的注浆脉冲并不能与稳压注浆理论相符合,使用空压机保持气缸恒压来实现稳压注浆可以与理论研究相结合,但与实际工程不相符,不能得到切合实际的试验结果;目前所做的劈裂注浆模型试验中的试验结果普遍为单方向水平劈裂或竖直劈裂,而非理论上所推导的单方向劈裂浆脉会改变地应力方向;目前的渗透注浆理论公式没有考虑重力及浆液惯性的影响。因此本文研发了基于勒洛三角形原理可以实现稳压注浆的Wankel注浆泵,并取得了以下成果:（1）结构原理研究:基于勒洛三角形原理研究Wankel泵的机构原理,建立了 Wankel泵转子型线及缸体内腔型线的数学模型,深入研究了其结构和基本原理,得到了不同Wankel泵的参数设计规则。（2）结构工艺研究:分别设计了单缸与双缸Wankel泵的缸体、转子、曲轴、中隔板、盖板、齿轮座等零部件的构造、尺寸、选材及加工工艺,研究了密封系统及单向阀的结构、选材及选型。（3）输出性能研究:提出了 Wankel泵理论流量、实时容积、机械效率、水力效率、容积效率及总效率的数学模型,通过数值模拟以及室内试验测试了 SDU-1.25D-44的性能参数及空化特性。（4）控制系统开发:基于Fuzzy-PID复合控制方法研发了适用于Wankel泵的SDUZJ智能注浆系统,实现了 Wankel泵无极稳压调速,并拥有方案查询、数据记录、危险报警、阶段数据查询、智能稳压控制等功能,应用TIA Portal软件编写SDUZJ主控程序。（5）最优化注浆控制方法:得到了稳压控制下的最优化劈裂注浆和渗透注浆浆液扩散控制理论,提出了劈裂方向与劈裂距离可控的劈裂注浆控制方程,以及考虑浆液重力及惯性作用下分别研究竖向和横向恒压渗透注浆的浆液扩散规律。（6）模型试验:设计了附加竖直和水平地应力的劈裂注浆模型架与分层可视化渗透注浆模型架,通过模型试验及SDUZJ单液控制系统验证了最优化注浆控制理论。
李琴[10]（2019）在《岩石水力破裂的气-液-固耦合数值模拟方法研究》文中提出岩石在气-液-固耦合条件下的水力破裂问题涉及石油、采矿、水利和新能源等各个行业。随着地表资源的逐渐匮乏,人类工程活动不断向地球深部进发,大型压裂技术被广泛用于各种深部资源的开发利用。同时,水压致裂问题也是影响大型水利水电结构安全性评估的一个常见因素。然而,由于水压开裂涉及固体（岩体）的动态破裂破坏,流体（通常情况下表现为多相流）在岩石动态裂隙网络中的流动,以及两者之间的耦合相互作用,岩石的水压致裂本质上是一个典型的复杂流固耦合问题。针对这类问题,常规的解析法和实验法具有一定的局限性。本文建立了岩石的拉伸全过程离散本构模型、准脆性裂纹扩展离散本构模型、各向异性的数值模型,并将上述模型与多相流计算方法耦合,最终建立了可同时考虑岩石的非连续破裂破坏、非均匀性、各向异性和气-液-固耦合相互作用的新型数值计算方法。主要研究内容及成果如下:（1）建立了岩石拉伸破坏全过程的非线性离散本构模型。采用三维离散弹簧模型（DLSM）对岩石拉伸破坏的机理进行详细解析,发现岩石细观强度的非均匀性对宏观拉伸破坏的峰前响应有影响,而初始缺陷的空间位置等信息可控制岩石材料的峰后响应,同时证明了非线性离散本构模型对DLSM描述岩石拉伸破坏全过程（峰前特性及峰后特性）的适用性。结合DLSM的特点和传统粘聚区模型建立了三种新型非线性离散本构模型并对其特性进行了分析。结果表明非线性岩石离散本构模型的峰后段可同时控制岩石宏观拉伸破坏的峰前和峰后响应,但对峰前响应的影响具有尺度无关性,而对峰后响应的影响具有尺度相关性。在此基础上提出了一种考虑尺度效应的离散本构模型参数选取方法,并通过实验数据对其进行了验证。（2）提出了考虑尺度效应的岩石准脆性裂纹扩展的离散本构模型及宏观/细观参数选取方法。依托类岩石材料准脆性裂纹扩展的物理实验结果,对DLSM进行了二次开发,增加了 DLSM求解准脆性裂纹扩展的新型本构。确定了非线性离散本构模型对DLSM求解准脆性裂纹扩展问题的必要性,并建立了一种考虑颗粒尺寸效应的新型非线性离散本构模型,推导了离散模型与宏观参数间的闭合关系式。通过与现有准脆性裂纹扩展物理实验数据的详细对比,对提出的新型准脆性裂纹扩展模型进行了验证。（3）提出了岩石各向异性的数字化表征方法。提出了基于非连续面表征的各向异性建模方法,通过加入非连续面来表征软弱夹层和微裂纹,弱面参数的输入采用常规非连续面的基本力学参数,破坏采用基本的库伦摩擦定律。考虑到现实中岩石各向异性可由弱面或者夹杂等多种因素导致,进一步提出了基于数字图像的岩石各向异性表征方法。结果表明基于数字图像的数值模型可从弹性模量、单轴抗拉强度和裂纹抵抗力等多个因素重现岩石的各向异性。（4）建立了多相流固耦合的新型数值模型。通过进一步将基于Shan-chen模型的单组多相（SCMP）-格子玻尔兹曼方法（LBM）与DLSM进行耦合,建立了一种可考虑气-液-固耦合相互作用的新型耦合数值计算方法,并对耦合方法进行了验证,包括多相流经典解、表面张力的Laplace解和三相接触角等经典多相流问题。此外,对在高速液滴冲击作用下的岩石破裂破坏过程进行了数值模拟,同时将模拟求解水压致裂实验的结果与现有物理实验进行了对比,验证了耦合计算模型在求解流固耦合问题方面的能力。在此基础上通过新开发的数值模型研究了考虑岩石材料非均匀性、几何非均匀性、各向异性、多相孔洞等因素对水压致裂的影响,并对混凝土高坝的水压开裂进行了模拟。
二、地应力的重力来源与计算方法探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地应力的重力来源与计算方法探讨（论文提纲范文）
（1）松辽盆地南部伏双大地区断层封堵性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地应力测量方法研究现状 |
| 1.2.2 油气运移研究现状 |
| 1.2.3 断层封闭性研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 第二章 伏双大地区区域地质概况 |
| 2.1 区域地理位置与地质条件 |
| 2.2 构造演化与构造特征 |
| 2.3 地层与层序特征 |
| 2.4 石油地质特征 |
| 第三章 实际资料属性分析 |
| 3.1 井下岩芯岩性分析 |
| 3.2 测井和地震资料分析 |
| 3.3 烃源岩物性分析 |
| 3.4 断陷结构分析 |
| 第四章 地应力测量方法研究 |
| 4.1 地应力的基本概念 |
| 4.2 直接测量法与间接测量法 |
| 4.2.1 直接测量法 |
| 4.2.2 间接测量法 |
| 4.3 岩石力学参数提取与动静转换 |
| 4.3.1 测井资料求取岩石力学参数 |
| 4.3.2 测井资料求取岩石强度 |
| 4.3.3 岩石动静态参数转换 |
| 4.4 模型建立与实例计算 |
| 4.4.1 地应力计算模型 |
| 4.4.2 实例计算 |
| 第五章 断层封堵性评价方法和应用 |
| 5.1 断层封堵性评价方法 |
| 5.1.1 断层封堵性定性分析 |
| 5.1.2 断层封堵性定量分析 |
| 5.2 影响断层封堵性的因素 |
| 5.2.1 断层性质 |
| 5.2.2 断面压力 |
| 5.2.3 断面形态 |
| 5.2.4 充填物和流体性质 |
| 5.3 断层应力状态计算与垂向封闭性 |
| 5.3.1 断层面压力计算 |
| 5.3.2 伏龙泉实例评价 |
| 5.4 断层岩排替压力与侧向封闭性 |
| 5.4.1 压汞实验求取断层岩岩样排替压力 |
| 5.4.2 伏龙泉气田断层侧向封闭性评价 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介和学习期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）近直立煤层群综放开采冲击地压机理及预警技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 论文研究来源 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 冲击地压理论研究现状 |
| 1.3.2 动载诱冲机制研究现状 |
| 1.3.3 大倾角煤层冲击地压机理研究现状 |
| 1.3.4 冲击地压监测预警研究现状 |
| 1.4 需进一步研究的问题 |
| 1.5 主要研究内容及方法 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法及技术路线 |
| 2 近直立煤层群冲击地压显现特征及诱冲因素研究 |
| 2.1 近直立煤层群地质及开采技术条件 |
| 2.2 近直立煤层群冲击地压显现特征 |
| 2.2.1 典型冲击地压事件 |
| 2.2.2 近直立煤层群冲击地压破坏特征 |
| 2.3 近直立煤层群冲击地压诱冲因素分析 |
| 2.3.1 冲击前后微震活动特征 |
| 2.3.2 冲击前后应力场演变特征 |
| 2.3.3 地表及围岩破坏特征 |
| 2.3.4 冲击地压诱冲因素总结 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 近直立煤层群开采静载应力分布规律研究 |
| 3.1 模型构建与模拟方案 |
| 3.1.1 数值模型 |
| 3.1.2 模拟研究方案 |
| 3.2 覆岩运移及煤岩应力场演化规律 |
| 3.2.1 近直立煤层群围岩应力场分布特征 |
| 3.2.2 近直立煤层群覆岩运移规律 |
| 3.2.3 工作面开采过程中采动应力分布特征 |
| 3.3 采空区充填材料力学性质对覆岩运移及应力场分布影响 |
| 3.3.1 应力场随充填材料力学性质的变化特征 |
| 3.3.2 覆岩运移随充填材料力学性质的变化规律 |
| 3.3.3 采空区不同充填材料力学性质下煤岩体塑性破坏特征 |
| 3.4 侧压力系数对覆岩运移及应力场分布影响 |
| 3.4.1 应力场随侧压力系数的变化特征 |
| 3.4.2 覆岩运移随侧压力系数的变化规律 |
| 3.5 煤层倾角对覆岩运移及应力场分布影响 |
| 3.5.1 应力场随煤层倾角变化 |
| 3.5.2 失稳破坏强度随煤层倾角变化 |
| 3.5.3 煤体运移规律随煤层倾角变化 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 近直立煤层群动载诱冲作用规律研究 |
| 4.1 煤岩体破裂震动位移场 |
| 4.2 动载源处理及震动波形拆分 |
| 4.2.1 震动波辐射模式设定 |
| 4.2.2 诱发近直立煤层群冲击地压的典型震动波计算和校准 |
| 4.2.3 基于同步压缩变换的震动波形拆分 |
| 4.3 动载模拟方案和损伤评估方法 |
| 4.3.1 冲击地压背景和破坏特征 |
| 4.3.2 动载计算模型构建和赋值 |
| 4.3.3 模型边界条件设置 |
| 4.3.4 震动波加载方法 |
| 4.3.5 冲击地压损伤评估方法 |
| 4.4 近直立煤层群动载诱冲数值模拟结果 |
| 4.4.1 震动波在煤岩介质中的传播特征 |
| 4.4.2 震动波引起的围岩动态响应 |
| 4.4.3 近直立煤层群巷道围岩的损伤特征 |
| 4.4.4 动载作用下巷道围岩损伤评估 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 近直立煤层群综放充填开采压撬型冲击地压机理研究 |
| 5.1 近直立煤层群综放充填开采走向岩梁受力分析 |
| 5.1.1 煤层群采空区走向充填布置 |
| 5.1.2 充填条件下基本顶超静定梁分析 |
| 5.1.3 充填条件下层间岩柱超静定梁分析 |
| 5.2 “近直立悬顶结构”倾向模型构建及力学分析 |
| 5.2.1 悬顶结构力学模型构建及受力分析 |
| 5.2.2 悬顶结构能量分布及影响因素分析 |
| 5.2.3 悬顶破裂诱冲能力分析 |
| 5.3 “近直立岩柱结构”倾向模型构建及力学分析 |
| 5.3.1 悬空岩柱力学模型构建及受力分析 |
| 5.3.2 悬空岩柱能量分布及影响因素分析 |
| 5.4 覆岩结构弹性能释放诱发动载扰动分析 |
| 5.5 近直立煤层群开采冲击地压机理分析 |
| 5.5.1 悬顶挤压效应和破裂诱发冲击地压 |
| 5.5.2 岩柱撬转破裂诱冲机理 |
| 5.5.3 压撬效应耦合冲击地压机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 近直立煤层群冲击地压多指标集成预警方法及工程验证 |
| 6.1 近直立煤层群综放充填开采冲击危险多指标集成预警原理 |
| 6.2 冲击地压危险前兆信息响应特征及指标体系 |
| 6.2.1 监测系统布置 |
| 6.2.2 冲击危险预警指标时序前兆特征分析 |
| 6.2.3 冲击危险预警指标空间前兆特征分析 |
| 6.2.4 冲击危险预警指标体系 |
| 6.3 冲击地压危险多指标集成预警模型 |
| 6.3.1 集成预警技术架构 |
| 6.3.2 集成预警模型构建 |
| 6.4 多指标集成预警模型工程验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）基于机器学习的岩爆烈度等级预测模型研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩爆机理研究现状 |
| 1.2.2 岩爆预测研究现状 |
| 1.2.3 岩爆防治研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法、创新点、技术路线 |
| 1.3.1 研究内容与方法 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 岩爆烈度等级预测数据库建立 |
| 2.1 岩爆评价指标选取 |
| 2.1.1 岩爆工程实例分析 |
| 2.1.2 岩爆评价指标确定 |
| 2.2 岩爆烈度等级确定 |
| 2.3 岩爆烈度等级预测数据库 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于随机森林优化层次分析法-云模型的岩爆预测模型研究 |
| 3.1 随机森林优化层次分析法-云模型的理论依据 |
| 3.1.1 正向高斯云算法 |
| 3.1.2 随机森林算法 |
| 3.2 基于随机森林-层次分析法的指标权重计算方法 |
| 3.2.1 基本的层次分析法 |
| 3.2.2 基于随机森林的岩爆评价指标重要性分析 |
| 3.2.3 随机森林-层次分析法构建 |
| 3.3 基于随机森林优化层次分析法-云模型的岩爆预测模型 |
| 3.3.1 岩爆烈度等级预测模型构建 |
| 3.3.2 岩爆烈度等级标准确定 |
| 3.3.3 岩爆评价指标云模型生成 |
| 3.3.4 岩爆评价指标权重计算 |
| 3.3.5 岩爆综合确定度计算 |
| 3.4 模型有效性验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于改进萤火虫算法优化支持向量机的岩爆预测模型研究 |
| 4.1 改进萤火虫算法优化支持向量机的理论依据 |
| 4.1.1 间隔与支持向量 |
| 4.1.2 支持向量机模型 |
| 4.1.3 核函数 |
| 4.2 基于改进萤火虫算法优化支持向量机的岩爆预测模型 |
| 4.2.1 基本的萤火虫算法 |
| 4.2.2 改进的萤火虫算法 |
| 4.2.3 岩爆烈度等级预测模型构建 |
| 4.2.4 岩爆样本数据准备 |
| 4.2.5 模型主要参数及实现 |
| 4.3 模型有效性验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于Dropout和改进Adam算法优化深度神经网络的岩爆预测模型研究 |
| 5.1 Dropout和改进Adam算法优化深度神经网络的理论依据 |
| 5.1.1 深度学习技术 |
| 5.1.2 深度神经网络模型 |
| 5.1.3 Dropout正则化 |
| 5.1.4 参数优化算法 |
| 5.2 基于Dropout和改进Adam算法优化深度神经网络的岩爆预测模型 |
| 5.2.1 基本的Adam算法 |
| 5.2.2 改进的Adam算法 |
| 5.2.3 岩爆烈度等级预测模型构建 |
| 5.2.4 岩爆样本数据准备 |
| 5.2.5 深度神经网络结构设计 |
| 5.2.6 模型主要参数及实现 |
| 5.3 模型有效性验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 不同岩爆预测模型的对比分析及工程实例应用 |
| 6.1 三种岩爆烈度等级预测模型的对比分析 |
| 6.1.1 预测准确率的对比分析 |
| 6.1.2 时效性的对比分析 |
| 6.1.3 适用范围的对比分析 |
| 6.1.4 对比分析小结 |
| 6.2 内蒙古赤峰某金矿的岩爆预测与防治 |
| 6.2.1 岩爆评价指标值确定 |
| 6.2.2 岩爆预测 |
| 6.2.3 岩爆防治 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 岩爆烈度等级预测数据库 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于桩土作用的刚性桩复合地基极限承载力计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 复合地基的概述 |
| 1.2.1 复合地基的定义及分类 |
| 1.2.2 复合地基的破坏模式 |
| 1.3 刚性桩复合地基 |
| 1.3.1 刚性桩复合地基的概述 |
| 1.3.2 刚性桩复合地基的试验研究 |
| 1.3.3 刚性桩复合地基的理论研究 |
| 1.3.4 刚性桩复合地基的数值模拟研究 |
| 1.4 本文的研究意义 |
| 1.5 主要工作 |
| 1.6 研究技术路线 |
| 第二章 刚性桩复合地基三维数值分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 有限元模型建立 |
| 2.2.1 建立模型的基本假定 |
| 2.2.2 材料本构与参数选取 |
| 2.2.3 网格划分与单元选择 |
| 2.2.4 边界条件与荷载施加 |
| 2.3 有限元模型分析 |
| 2.3.1 天然地基土数值模拟分析 |
| 2.3.2 刚性桩复合地基数值模拟分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 刚性桩复合地基极限承载力公式研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不考虑桩土作用时复合地基的极限承载力 |
| 3.2.1 刚性桩极限承载力 |
| 3.2.2 桩间土极限承载力 |
| 3.2.3 复合地基极限承载力 |
| 3.3 考虑桩土作用时复合地基的极限承载力 |
| 3.3.1 刚性桩极限承载力 |
| 3.3.2 桩间土极限承载力 |
| 3.3.3 刚性桩复合地基极限承载力 |
| 3.3.4 天然地基土的承载力发挥系数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 地基极限承载力公式的影响因素正交分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 正交设计试验与结果分析 |
| 4.2.1 天然地基土承载力正交设计试验分析 |
| 4.2.2 刚性桩复合地基承载力正交设计试验分析 |
| 4.2.3 天然地基土承载力发挥系数正交设计试验分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 工程实例验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 工程实例 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 工程地质条件 |
| 5.2.3 现场刚性桩复合地基载荷试验 |
| 5.2.4 现场刚性桩复合地基载荷结果 |
| 5.2.5 刚性桩复合地基承载力结果对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）盾构掘进“机-土”动态相互作用机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 问题提出 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 相似模型试验 |
| 1.3.2 盾构-土相互作用力学模型 |
| 1.3.3 盾构姿态控制 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 多功能泥水盾构模型试验平台研制 |
| 2.1 模型试验箱 |
| 2.1.1 模型试验箱概况 |
| 2.1.2 结构受力分析 |
| 2.1.3 加载系统设计 |
| 2.2 盾构机总成 |
| 2.2.1 盾壳 |
| 2.2.2 刀盘 |
| 2.2.3 推进系统 |
| 2.2.4 姿态控制系统 |
| 2.2.5 主驱密封装置 |
| 2.2.6 盾尾密封装置 |
| 2.3 泥水循环及控制系统 |
| 2.3.1 泥水循环及控制系统组成 |
| 2.3.2 泥水循环实施步骤 |
| 2.4 液压控制及电控平台 |
| 2.4.1 液压控制系统 |
| 2.4.2 电器控制系统 |
| 2.5 结论 |
| 3 模型试验相似材料参数选取及配比研究 |
| 3.1 相似判据推导 |
| 3.1.1 系统参量确定 |
| 3.1.2 相似判据和相似常数 |
| 3.2 相似材料配比及试验准备 |
| 3.2.1 基础材料选取 |
| 3.2.2 试验相关设备 |
| 3.2.3 正交试验设计 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 相似材料适用性分析 |
| 3.3.2 因素敏感性分析 |
| 3.3.3 显着性分析 |
| 3.3.4 多因素线性回归分析 |
| 3.3.5 参数确定 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 结论 |
| 4 盾构掘进对刀盘-土相互作用影响研究 |
| 4.1 盾构切刀开挖原理 |
| 4.1.1 开挖型式与土的破坏机理 |
| 4.1.2 切削刀的运动特性 |
| 4.2 切刀切削土体力学模型 |
| 4.2.1 中心失效区受力分析 |
| 4.2.2 侧部失效区受力分析 |
| 4.2.3 整体受力分析 |
| 4.3 刀盘面板与土的相互作用 |
| 4.3.1 刀盘面板与土法向作用 |
| 4.3.2 刀盘面板与土摩擦作用 |
| 4.4 模型试验验证 |
| 4.4.1 刀盘及刀具安装概况 |
| 4.4.2 模型试验设计 |
| 4.4.3 试验结果分析 |
| 4.5 结论 |
| 5 盾构掘进对盾壳-土相互作用影响研究 |
| 5.1 盾构掘进力学模型 |
| 5.1.1 作用荷载 |
| 5.1.2 状态参数 |
| 5.1.3 平衡方程 |
| 5.2 初始土压力计算 |
| 5.2.1 上覆土层松弛土压力计算 |
| 5.2.2 初始盾壳受力计算 |
| 5.3 盾构-土相互作用模型 |
| 5.3.1 基本假设 |
| 5.3.2 几何参数 |
| 5.3.3 盾构-土竖向及水平作用力求解 |
| 5.3.4 盾构-土相互作用所受弯矩求解 |
| 5.4 盾构俯仰角及水平偏角求解方法 |
| 5.4.1 算例演示 |
| 5.4.2 盾构离散化精度分析 |
| 5.4.3 影响因素分析——俯仰角 |
| 5.4.4 影响因素分析——水平偏角 |
| 5.5 工程应用 |
| 5.5.1 工程概况 |
| 5.5.2 盾构机概况 |
| 5.5.3 工程应用I:盾构-土的相互作用力的反演计算 |
| 5.5.4 工程应用II:盾构俯仰角预测 |
| 5.5.5 工程应用III:盾构水平偏角预测 |
| 5.6 结论 |
| 6 盾尾密封油脂与高水压环境相互作用研究 |
| 6.1 耐水压密封性装置设计及检测方法 |
| 6.1.1 装置研制 |
| 6.1.2 试验方案 |
| 6.1.3 影响因素设置 |
| 6.2 盾尾密封油脂耐水压密封试验 |
| 6.2.1 油脂基本情况介绍及性状对比 |
| 6.2.2 不同金属网边界下的油脂耐水压密封试验 |
| 6.2.3 不同水压下的油脂耐水压密封试验 |
| 6.2.4 盾尾密封油脂密封方式分析 |
| 6.3 影响因素分析 |
| 6.3.1 动态边界对油脂耐水压密封性的影响 |
| 6.3.2 温度对油脂耐水压密封性的影响 |
| 6.3.3 水环境对油脂耐水压密封性的影响 |
| 6.3.4 泥沙杂质对油脂耐水压密封性的影响 |
| 6.4 数值模拟研究 |
| 6.4.1 数值模型建立基础 |
| 6.4.2 油脂耐水压密封性数值模拟方法 |
| 6.4.3 盾尾密封工程近似数值模拟研究 |
| 6.5 结论 |
| 7 高水压下泥水盾构掘进模型试验 |
| 7.1 高水压环境模拟方法 |
| 7.2 无土高水压环境下盾构基本参数分析 |
| 7.2.1 刀盘扭矩 |
| 7.2.2 掘进推力 |
| 7.2.3 姿态调整 |
| 7.3 高水压相似土泥水盾构模型掘进试验 |
| 7.3.1 试验准备 |
| 7.3.2 刀盘扭矩 |
| 7.3.3 掘进推力 |
| 7.3.4 姿态调整 |
| 7.4 结论 |
| 8 总结 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 符号规定 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）SAGD开采过程中的克拉玛依稠油储层岩石力学特征研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 稠油定义及分类 |
| 1.2.2 稠油储层岩石力学特征实验及机理 |
| 1.2.3 稠油储层岩石力学本构模型 |
| 1.2.4 温度对油砂力学参数的影响规律 |
| 1.2.5 SAGD开采过程中的稠油储层热-流-固耦合响应 |
| 1.2.6 研究中存在的主要问题 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文研究的总体目标 |
| 1.5 论文研究方法与技术路线 |
| 第2章 SAGD开采条件下的稠油储层岩石力学性质研究 |
| 2.1 实验准备 |
| 2.1.1 样品来源及井下取芯信息 |
| 2.1.2 标准天然岩样的制备方法 |
| 2.1.3 重塑油砂岩样的制备方法 |
| 2.2 高温高压三轴压缩力学及渗透率实验 |
| 2.2.1 实验测试设备 |
| 2.2.2 实验参数确定 |
| 2.2.3 三轴剪切实验及结果分析 |
| 2.2.4 三轴等向压缩实验及结果分析 |
| 2.3 物理化学实验 |
| 2.3.1 细观结构观察实验 |
| 2.3.2 油砂储层物理化学性质 |
| 2.4 本构模型 |
| 2.4.1 沥青相变和油砂骨架的定义 |
| 2.4.2 油砂弹塑性本构的一般形式 |
| 2.4.3 考虑温度和沥青相变的盖帽Drucker-Prager弹塑性本构模型 |
| 2.5 岩石力学参数模型 |
| 2.5.1 弹性参数模型 |
| 2.5.2 塑性参数模型 |
| 2.5.3 渗流参数模型 |
| 2.5.4 热力学参数模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 SAGD开采过程中的稠油储层热-流-固耦合力学分析 |
| 3.1 稠油储层热-流-固耦合力学模型 |
| 3.1.1 挤液扩容储层改造阶段的热-流-固耦合方程 |
| 3.1.2 SAGD预热阶段的热-流-固-相变耦合方程 |
| 3.1.3 SAGD生产阶段的热-流-固-相变耦合方程 |
| 3.2 数值模拟方法与验证 |
| 3.2.1 热-流-固-相变耦合分析的有限元解法 |
| 3.2.2 储层改造阶段多场耦合分析 |
| 3.2.3 预热阶段地层传热和变形分析 |
| 3.2.4 SAGD生产阶段热-地质力学耦合分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 稠油储层改造效果定量评价方法及直井辅助SAGD技术的工程应用 |
| 4.1 均质储层SAGD各阶段施工效果评价方法 |
| 4.1.1 挤液扩容阶段水力波及范围的定量评价模型 |
| 4.1.2 预热阶段井间温度场快速预测模型 |
| 4.1.3 生产阶段考虑地质力学因素的产量评价模型 |
| 4.2 含泥质夹层储层挤液扩容改造效果评价 |
| 4.3 直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的工程设想 |
| 4.4 直井辅助SAGD井改造含泥质夹层稠油储层的效果评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）浅埋煤层采动覆岩渗流稳定理论及其应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.4 主要创新点及技术路线 |
| 2 浅埋煤层覆岩材料力学实验特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 浅埋天然岩样三轴压缩特性 |
| 2.3 浅埋天然岩样的渗透特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 浅埋煤层采动覆岩应力分布和演化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 浅埋人工岩样制备和实验特性 |
| 3.3 浅埋采动覆岩破坏相似实验 |
| 3.4 基于“渐序”破坏分析的覆岩应力场 |
| 3.5 浅埋覆岩采动应力分布机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 采动区覆岩渗流的等效层组分析方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 岩层组合系统和等效渗透系数 |
| 4.3 覆岩特征区渗流和等效层组分析方法 |
| 4.4 覆岩特征区渗流影响因素分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于MATLAB的采动覆岩等效渗透数值计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 裂隙网络渗流计算模拟 |
| 5.3 随机因子对裂隙网络的影响 |
| 5.4 采动覆岩等效渗透分析程序 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 工程实例分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 等效渗透系数程序实例应用 |
| 6.3 现场采动水位数据实测 |
| 6.4 覆岩采动渗流响应相似模型实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）岩体的蝶形破裂与大地震机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.1.1 地震机理研究的挑战性 |
| 1.1.2 大地震机理研究的新机遇 |
| 1.2 地震物理模型的研究现状 |
| 1.2.1 地震力学模型 |
| 1.2.3 地震运动学模型 |
| 1.2.4 地震动力学模型 |
| 1.2.5 地震物理模型的新观点 |
| 1.3 地震能量计算的研究现状 |
| 1.4 论文研究内容与研究方法 |
| 1.4.1 主要研究内容与研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 岩体的蝶形破裂与地震 |
| 2.1 理论依据:蝶形花瓣逆定理及其内涵 |
| 2.1.1 地壳岩体的蝶形破坏 |
| 2.1.2 Leau-Fatou花瓣定理的逆定理 |
| 2.2 蝶形破裂—地震的物理模型及其内涵 |
| 2.2.1 “前态”力学模型 |
| 2.2.2 触发事件的概念模型 |
| 2.2.3 “瞬态”力学模型 |
| 2.2.4 非线性动力现象概念模型 |
| 2.2.5 蝶形破裂—地震物理模型的内涵 |
| 2.3 岩体破裂与释放能量的计算方法 |
| 2.3.1 计算方法的推导 |
| 2.3.2 计算方法的具体实现 |
| 2.4 蝶形破裂与地震的关系 |
| 2.4.1 蝶形破裂-地震物理模型的计算参数选取 |
| 2.4.2 蝶形破裂与地震的“裂震共伴” |
| 2.5 本章小结 |
| 3 蝶形破裂揭示的重要地震规律 |
| 3.1 地震突发性 |
| 3.1.1 对于地震突发性的认识 |
| 3.1.2 理论性描述 |
| 3.2 条带多震性 |
| 3.2.1 对于主震与前震、余震空间关系的认识 |
| 3.2.2 理论性描述 |
| 3.3 能量集中释放特征 |
| 3.3.1 对于地震释放能量的认识 |
| 3.3.2 理论性描述 |
| 3.4 板块边缘的地震多发 |
| 3.4.1 对于地震分布规律的认识 |
| 3.4.2 理论性描述 |
| 3.5 地震的“仿蝶存亡”活动规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 大地震的发生机理及其物理过程 |
| 4.1 X型共轭剪切破裂的物理演化过程 |
| 4.2 大地震孕育、演化与消亡的物理过程 |
| 4.3 大地震发生的力学机理 |
| 4.4 大地震的预测 |
| 4.4.1 地震发生的必要条件 |
| 4.4.2 大地震的预测方法 |
| 4.5 共轭破裂形成的互异性与规律性认识的不变性 |
| 4.5.1 数值模型的建立与初始、边界条件的约定 |
| 4.5.2 数值模拟计算结果的分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 震例的假想论证 |
| 5.1 地质构造背景与模型的建立 |
| 5.2 边界条件与初始条件 |
| 5.3 数值模拟结果分析 |
| 5.3.1 不同应力状态下系统集中能量的分布特征 |
| 5.3.2 系统集中能量状态失稳与微小应力的地震触发 |
| 5.3.3 思考—从X型共轭破裂到出露地表断层的形成 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于Wankel泵及最优化注浆控制机理的智能注浆控制方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 注浆及注浆设备概况 |
| 1.3 注浆泵 |
| 1.3.1 柱塞式注浆泵 |
| 1.3.2 隔膜式注浆泵 |
| 1.3.3 挤压式注浆泵 |
| 1.3.4 正排量注浆泵 |
| 1.4 注浆控制方法研究现状 |
| 1.4.1 注浆控制理论 |
| 1.4.2 注浆控制方法 |
| 1.4.3 注浆控制系统现状 |
| 1.5 现在存在的问题 |
| 1.6 主要研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.6.1 主要研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 1.6.3 主要创新点 |
| 第二章 基于勒洛三角形原理的旋转活塞泵 |
| 2.1 勒洛三角形 |
| 2.2 Wankel泵建模 |
| 2.2.1 勒洛三角形的顶点运动轨迹 |
| 2.2.2 Wankel泵缸体型线 |
| 2.2.3 Wankel泵转子型线 |
| 2.3 Wankel泵的结构 |
| 2.3.1 基本构造及工作原理 |
| 2.3.2 缸体和前后盖板及中隔板结构特点及加工工艺 |
| 2.3.3 三角转子的结构特点及加工工艺 |
| 2.3.4 曲轴的结构特点及加工工艺 |
| 2.3.5 齿轮座的结构特点及加工工艺 |
| 2.3.6 Wankel泵的密封系统 |
| 2.3.7 Wankel泵单向阀的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Wankel泵输出性能研究 |
| 3.1 Wankel泵输出性能的计算方法 |
| 3.1.1 Wankel泵理论流量 |
| 3.1.2 Wankel泵的实时容积 |
| 3.1.3 Wankel泵的效率计算公式 |
| 3.2 SDU-1.25D-44型Wankel泵的室内试验 |
| 3.2.1 流量q、压力p和扭矩T数据分析 |
| 3.2.2 压差与扭矩的不均匀系数 |
| 3.2.3 曲轴的输入功率 |
| 3.2.4 SDU-1.25D-44的效率 |
| 3.3 SDU-1.5D型Wankel泵的数值模拟 |
| 3.3.1 数值模拟方法 |
| 3.3.2 流场分析 |
| 3.3.3 输出稳定性分析 |
| 3.4 Wankel泵空化测试 |
| 3.4.1 泵内部空化的研究内容 |
| 3.4.2 控制方程与空化模型 |
| 3.4.3 Wankel泵的可视化空化试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于Fuzzy-PID控制方法的SDUZJ系统 |
| 4.1 SDUZJ控制系统的组成 |
| 4.1.1 数据监测设备 |
| 4.1.2 数据处理设备 |
| 4.1.3 数据执行设备 |
| 4.2 上位系统的软件功能 |
| 4.2.1 自动控制模块 |
| 4.2.2 手动注浆控制模块 |
| 4.2.3 报警记录模块 |
| 4.2.4 实时监测曲线模块 |
| 4.2.5 系统数据设置模块 |
| 4.2.6 历史数据查询模块 |
| 4.3 Fuzzy-PID控制程序 |
| 4.3.1 PID调节 |
| 4.3.2 Fuzzy调节 |
| 4.3.3 基于Fuzzy-PID复合控制方法的SDUZJ控制系统 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 浆液扩散最优化压力控制理论 |
| 5.1 浆液扩散的中的关键压力 |
| 5.1.1 可注性 |
| 5.1.2 启劈压力 |
| 5.1.3 扩展压力 |
| 5.2 劈裂注浆过程的压力控制方法 |
| 5.2.1 岩土体的压缩特性 |
| 5.2.2 先序水平劈裂扩散 |
| 5.2.3 后序竖直劈裂扩散 |
| 5.3 渗透注浆过程的压力控制方法 |
| 5.3.1 浆液渗透扩散机理 |
| 5.3.2 考虑重力、浆液惯性因素的浆液竖向注入压力控制机理 |
| 5.3.3 考虑重力、浆液惯性因素的浆液横向注入压力控制机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于SDUZJ系统的注浆控制试验研究 |
| 6.1 考虑地应力的恒压劈裂注浆模型试验 |
| 6.1.1 试验目的 |
| 6.1.2 被注土体的地应力监测系统 |
| 6.1.3 加载地应力的模型试验装置 |
| 6.1.4 模型试验系统 |
| 6.1.5 被注土体与浆液参数测定 |
| 6.1.6 试验步骤 |
| 6.1.7 试验结果 |
| 6.2 考虑浆液重力及惯性的横向渗透注浆模型试验 |
| 6.2.1 试验目的 |
| 6.2.2 模型试验系统 |
| 6.2.3 渗透注浆模型试验 |
| 6.2.4 渗透注浆试验结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间参与的科研项目 |
| 博士期间发表的论文 |
| 博士期间获得授权的专利 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）岩石水力破裂的气-液-固耦合数值模拟方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 岩石的水压致裂及流固耦合 |
| 1.2.2 岩石破裂的数值模型 |
| 1.2.3 两相流数值方法 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 岩石拉伸破坏全过程的非线性离散本构模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DLSM数值计算方法及非线性本构模型 |
| 2.2.1 DLSM三维离散模型 |
| 2.2.2 非线性离散本构模型 |
| 2.3 基于脆性DLSM的岩石拉伸破坏机理解析 |
| 2.3.1 细观切向破坏 |
| 2.3.2 加载速率的影响 |
| 2.3.3 岩石非均匀性的影响 |
| 2.3.4 岩石初始缺陷的影响 |
| 2.4 非线性DLSM的岩石拉伸破坏过程重构 |
| 2.4.1 非线性本构模型的影响 |
| 2.4.2 细观峰后参数对岩石宏观拉伸特性的影响 |
| 2.4.3 考虑尺度效应的本构参数选取及验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 岩石准脆性裂纹扩展的离散本构模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 二维显式DLSM |
| 3.2.1 基本原理 |
| 3.2.2 法向弹簧和多体剪切弹簧 |
| 3.2.3 动态显式求解步骤 |
| 3.2.4 材料参数的选取 |
| 3.3 脆性DLSM应用于准脆性开裂的验证 |
| 3.3.1 脆性本构参数 |
| 3.3.2 几何非均匀性 |
| 3.3.3 材料非均匀性 |
| 3.4 准脆性开裂的离散本构模型 |
| 3.4.1 本构模型 |
| 3.4.2 参数选取 |
| 3.5 模型验证 |
| 3.5.1 参数校验 |
| 3.5.2 预测性验证 |
| 3.6 地下工程衬砌开裂的研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 岩石各向异性的离散数值模型表征方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于非连续面的岩石各向异性模型表征方法 |
| 4.2.1 非连续DLSM |
| 4.2.2 离心加载数值模型 |
| 4.2.3 节理岩石边坡的计算模型 |
| 4.2.4 数值结果与验证 |
| 4.3 基于数字化图像的岩石各向异性模型表征 |
| 4.3.1 数字化表征方法 |
| 4.3.2 数字化轴向弹模的估算公式 |
| 4.3.3 岩石轴向弹性模量的各向异性 |
| 4.3.4 岩石抗拉强度的各向异性 |
| 4.3.5 岩石裂纹起裂和扩展的各向异性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 岩石水压破裂的气-液-固耦合模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 气-液-固耦合模型 |
| 5.2.1 多相流的Shan-chen SCMP-LBM |
| 5.2.2 Shan-chen SCMP-LBM与DLSM的耦合方法 |
| 5.3 耦合模型的验证 |
| 5.3.1 平板两相并流问题 |
| 5.3.2 拉普拉斯定律 |
| 5.3.3 接触角 |
| 5.3.4 水箱底面压力模拟 |
| 5.3.5 气缸模拟 |
| 5.3.6 岩石在液滴冲击下的破裂模拟 |
| 5.4 气-液-固耦合模型的水压致裂研究 |
| 5.4.1 水压致裂实验验证 |
| 5.4.2 岩石非均匀性对水压致裂的影响 |
| 5.4.3 岩石各向异性对水压致裂的影响 |
| 5.4.4 多相孔洞对水压致裂的影响 |
| 5.4.5 混凝土高坝的水压开裂模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、地应力的重力来源与计算方法探讨（论文参考文献）
- [1]松辽盆地南部伏双大地区断层封堵性研究[D]. 王生奥. 吉林大学, 2021(01)
- [2]近直立煤层群综放开采冲击地压机理及预警技术研究[D]. 何生全. 北京科技大学, 2021
- [3]基于机器学习的岩爆烈度等级预测模型研究与应用[D]. 田睿. 内蒙古科技大学, 2020(05)
- [4]基于桩土作用的刚性桩复合地基极限承载力计算方法研究[D]. 刘运明. 广州大学, 2020(02)
- [5]盾构掘进“机-土”动态相互作用机理研究[D]. 沈翔. 北京交通大学, 2020(06)
- [6]SAGD开采过程中的克拉玛依稠油储层岩石力学特征研究及应用[D]. 高彦芳. 中国石油大学(北京), 2020(02)
- [7]浅埋煤层采动覆岩渗流稳定理论及其应用[D]. 查浩. 中国矿业大学, 2020
- [8]岩体的蝶形破裂与大地震机理[D]. 马骥. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [9]基于Wankel泵及最优化注浆控制机理的智能注浆控制方法[D]. 李梦天. 山东大学, 2019
- [10]岩石水力破裂的气-液-固耦合数值模拟方法研究[D]. 李琴. 天津大学, 2019(01)