水井压力在油藏压力系统评价中的应用

1地层压力的推导1.1弹性开采阶段在油田开发初期,在封闭边界下,根据渗流力学理论,结合当时油藏参数,推导出了油井平均地层压力及水井地层压力计算     

软粘土弹塑性大变形的求积元法分析（英文）

目的:考虑几何非线性及非达西渗流对软粘土固结的影响,提出一种大变形固结问题的求积元求解列式,以提高数值方法的计算精度及计算效率。通过数值算例研究几何非线性及非线性渗流定律对软粘土固结的影响,为工程实际提供参考。创新点:1.提出一种大变形固结问题的高阶数值求解方法;2.在固结问题求解中同时考虑几何非线性及非线性渗流定律。方法:1.基于初始构型,采用完全拉格朗日格式,建立大变形固结问题求解列式;2.基于变形梯度乘法分解,得到大变形条件下的土体本构模型;3.基于指数关系的渗流定律,建立渗流连续性方程;4.通过数值算例验证方法,研究几何非线性及非达西渗流对软粘土固结的影响。结论:1.所建立的求积元方法的收敛速度要远远快于有限元法,降低了问题计算规模;2.在小变形条件下,最终沉降随外荷载线性变化,而在大变形条件下,随着载荷的增大,沉降相对于小变形条件有所降低;3.当考虑非达西渗流定律时,软粘土的固结速率随着非达西渗流参数的增加而降低。     

一维固结微分方程及固结度的解析计算

用标准的数学物理方法详细推导一维渗流固结微分方程的傅里叶级数解,并用Mathematica绘制了压力分布的三维图,直观地展示了渗流固结过程中压力随深度和时间变化的物理规律.讨论了固结度实用公式的理论依据.结果表明:不同的边界条件决定了不同的物理进程;当t=0时,固结微分方程的级数解不适用于排水面;固结度两个实用公式的最佳转换点是Ut=0.5,而不是Ut=0.6.     

排水固结法在软粘土地基处理中的应用

排水固结法是先在地基中设置竖向排水井,然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载,或是在建筑物建造以前,在场地先行加载预压,使地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。本论文结合工程实际说明排水固结法可以处理软粘土地基。     

一类整系数齐次线性方程组的整数解存在性问题

<正>本文主要利用组合中经典的抽屉原理处理一类整系数齐次线性方程组的整数解存在性问题.而这类问题在近年国内外竞赛中屡次出现,一般解决思路比较简单:一方面,先计算每个方程的取值个数(往往是利用该方程的上、下界),再计算方程组的取值个数;另一方面计算所有变量组成这样线性关系的取值个数,要使得存在整数解.往往是前者的个数小于后者的个数.然后利用抽屉原理得到有两个方程的解是一样的,从而得到该方程组一定有解.     

水井压力在油藏压力系统评价中的应用

1地层压力的推导 1.1弹性开采阶段 在油田开发初期,在封闭边界下,根据渗流力学理论,结合当时油藏参数,推导出了油井平均地层压力及水井地层压力计算公式:     

固结试验法求取基床系数的运用

武汉市轨道交通二号线一期工程勘察,主要应用固结试验法对各类土层进行基床系数测试。针对参数取值中遇到的实际问题,通过分析固结法试验与其它试验方法和地区经验给出的基床系数之间的关系,结合原位荷载板试验的尺寸效应修正经验和原理,对固结试验法的基床系数进行尺寸效应修正,并考虑两种试验方法中土样尺寸和受力状态的不同及其相关性进行下沉量放大系数修正。在确定了基床系数的取值后,分别通过固结试验法原理和弹性理论法进一步推导出基床系数与压缩模量间的关系,进而可以通过验证两者的匹配性,使基床系数的取值更加合理,也更加科学地运用于地铁隧道设计中。     

考虑有效应力影响的煤岩毛细管束渗流模型

为了研究煤岩孔裂隙分形特征和有效应力对渗透率的影响,基于分形毛细管束模型的原理,引入考虑有效应力影响的分形特征参数演化方程,建立了煤岩分形毛细管束渗流模型,利用COMSOL Multiphysics软件进行了渗透性数值分析。结果表明：当入口气体压力高于1.0 MPa时,有效应力作用下模型计算得到的流量误差在5%以内;在煤样气体渗流模拟结果中,有效应力从5.2 MPa升高至6.9 MPa的过程中,毛细管束分形维数降低1.6%,迂曲度分形维数增加1.3%,最大孔径与最小孔径均减小0.1%;有效应力增大引起的最大孔径减小与毛细管长度增大是有效应力增大导致渗透率减小的微观解释。     

模拟分层饱和土渗流固结的教学实验装置研制

为了让学生能更好地理解和掌握渗流固结知识,自主设计了一种模拟饱和土渗流固结的"海绵-活塞"教学演示装置。该装置构造简单,便于携带,可模拟具有不同弹性模量的分层饱和土体的土骨架和孔隙比,从而形象地模拟其单向固结过程。结合该实验装置进行教学演示有利于学生对饱和土固结理论的直观体会和理解,有效地提升了课堂教学效果。     

椭圆方程的小波方法

探讨应用Ｗａｖｅｌｅｔ－Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法求解一维和二维的椭圆边值问题，通过修改边界上的小波函数，得到满足齐次边界条件的有限区域上的小波基．用它能有效地求解各种椭圆边界问题．数值例子表明此方法的有效性．     

一种非等阶积分的求积元孔压单元（英文）

目的:在对土体固结问题进行求解时,如果对孔压和位移采用等阶积分,当时间步长取值很小时,得到的孔压结果会出现数值振荡,导致精度降低。本文提出一种非等阶积分的求积元孔压单元,致力于减小孔压振荡,提高单元稳定性和计算精度。创新点:1.建立了一种对于孔压和位移采用不同阶积分的求积元复合单元;2.有效降低了小时间步长引起的孔压振荡。方法:1.通过求积元法对弱形式控制方程进行数值积分,并对比奥固结方程中的位移项和孔压项采用不等阶积分;2.通过拉格朗日插值获得位移点上的孔压和孔压点上的位移值;3.通过一维及二维问题的数值算例,验证所建立方法的有效性。结论:1.通过采用复合求积元单元,大大降低了孔压的数值振荡;2.应用复合求积单元时,采用二阶精度的Crank-Nicolson积分格式不会产生随时间的孔压振荡;3.本文所建立的单元可以大大提高固结问题求解的数值计算精度和计算效率。     

二次齐次式的取值范围问题

求代数式的取值范围是高中数学中常见的问题,解法也非常多.其中二次齐次式的取值范围问题比较难,本文介绍两种解法——换元法和判别式法.     

论Geo—slope中背水面边界条件选取问题

对西安市某均质土坝,库水位在最高水位的工况下,用有限元分析软件Geo—slope计算分析了背水面不同高度的透水边界对渗流场和背水面边坡安全系数的计算结果的影响。结果发现,背水面透水边界在合理的高度以下上升时总流量、出溢流量、出溢口处水力坡降、背水面边坡安全系数增大;背水面透水边界在合理的高度以上升高时这四个代表值减小。说明了合理的背水面透水边界为各个流场代表值和边坡安全系数的极值点。     

论Geo-slope中背水面边界条件选取问题

对西安市某均质土坝,库水位在最高水位的工况下,用有限元分析软件Geo-slope计算分析了背水面不同高度的透水边界对渗流场和背水面边坡安全系数的计算结果的影响。结果发现,背水面透水边界在合理的高度以下上升时总流量、出溢流量、出溢口处水力坡降、背水面边坡安全系数增大;背水面透水边界在合理的高度以上升高时这四个代表值减小。说明了合理的背水面透水边界为各个流场代表值和边坡安全系数的极值点。     

常系数非齐次线性递归数列通项公式计算的通项变换法

利用通项变换工具，将常系数非齐次线性递归数列转化为常系数齐次线性递归数列，从而得到几类常系数非齐次线性递归数列通项公式计算的一种方法．     

超解析函数带幂位移的Riemann边值问题(英文)

本文应用共形粘合法和拟解正则化方法,得到了起解析函数带幂位移的跳跃问题,齐次和非齐次Riemann边值问题的一般解.     

考虑土体参数不确定性的软土地基塑料排水板最优化设计（英文）

目的:塑料排水板能够有效加速固结过程,因此被广泛应用于软土地基处理。然而,相关规范只给出了塑料排水板的间距和长度的取值范围,没有给出最优设计。本文旨在通过考虑土体参数不确定性、施工造价和设计要求三个方面,提出塑料排水板的最优设计。创新点:1.通过蒙特卡罗方法求解固结度的信噪比,得到不同设计的鲁棒性;2.讨论各种因素对最优设计的影响。方法:1.通过理论分析,推导出总固结度鲁棒性的计算公式;2.通过定义不同设计组合,讨论不同噪声参数,并运用蒙特卡罗模拟,得到满足要求的所有设计情况的鲁棒性;3.分析其他因素(如固结时间和固结度等)对最优设计的影响,并讨论参数变异性和相关性对结果的影响。结论:1.基于鲁棒性分析,得到了塑料排水板的最优设计方法。2.在低造价条件下,固结度、固结时间和塑料排水板布置形式对最优设计存在影响;当造价足够高时,该影响可以忽略。3.参数变异性和相关性对结果存在影响;如果低估了参数的变异性,会低估最优设计的造价。     

用冲量定理法求解圆柱内部的热传导问题

本文主要探究运用冲量定理求解非齐次边界条件下圆柱形空间内无源热传导相关问题。热传导问题的边界条件，运用通常的线性变换很难齐次化，边界条件齐次化后的泛定方程中会出现持续热源项。文章中将持续作用的热源看作为许许多多前后相继的“瞬时”热源的叠加，这就是冲量定理法在输运问题在曲线坐标系中应用的扩展。     

一维无界定解问题的傅立叶变换解法浅析

傅立叶变换在解数理方程中的主要作用是将偏微分方程转化成常微分方程,简化计算.本文应用傅立叶变换法,求解了齐次和非齐次一维无限长热传导方程,并给出了详细的推导过程.     

孔径分布函数对水分在非饱和土体中迁移的作用（英文）

目的:了解孔径分布函数对水分在非饱和土体中迁移的影响,并提出相关数学模型,量化非饱和土体在不同吸力作用下的渗透系数。创新点:从孔径分布函数出发探讨土体的工程性质,以日常生活中所用的阀门模型解释非饱和土体在不同吸力作用下的渗透系数。提出采用非饱和土渗透系数的实验数据,间接估算土体的孔径分布函数。方法:从物理模型推导相关数学公式,并用实验结果对数学公式进行验证。结论:孔径分布函数主导非饱和土的渗透系数;孔径分布函数是连接土体两大水力特性(包括水土特征曲线和渗流方程)的桥梁。孔径分布函数对水分在土体中迁移的作用可以用日常生活中使用的阀门模型简单描述。基于阀门模型,土体的孔径分布函数也可以由土体的非饱和渗透系数的相关实验数据间接估算得到。