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本书是笔者所在课题组近20年来在套管损坏机理研究方面的成果总结，论述了非均匀地应力对套管强度的影响以及盐岩层粘弹性蠕变反演理论，重点放在基于数值模拟的地应力与套管损坏机理研究，为预防套管损坏提供理论依据;同时与油田现场实际相结合，重点研究了射孔孔眼对套管抗挤强度的影响、磨损对套管失效的机理、套管接头泄漏及滑脱失效机理、地应力与套管损坏机理、注水开发对地应力与套管的影响以及盐岩塑性流动地层套管变形预防措施等。可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。
本书介绍了地应力与套管损坏机理研究的基本思路和方法，论述了非均匀地应力对套管强度的影响以及盐岩层粘弹性蠕变反演理论，为预防套管损坏提供理论依据;同时，本书还论述了射孔孔眼对套管抗挤强度的影响、磨损对套管失效的机理、套管接头泄漏及滑脱失效机理、地应力与套管损坏机理、注水开发对地应力与套管的影响以及盐岩塑性流动地层套管变形预防措施等，是作者所在课题组近20年来在套管损坏机理研究方面的最新成果总结。
本书适合于油气田开发工程、油气井工程以及从事管材研究的人员和射孔工作的人员参考，也可以作为石油院校相关专业高年级本科生、研究生及教师的参考书。
地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力。广义上也指地球体内的应力。它包括由地热﹑重力﹑地球自转速度变化及其他因素产生的应力。地质力学认为﹐地壳内的应力活动是...
岩体的“高地应力”、“极高地应力”和“地应力”是如何区分的？
以“裂纹初始应力值sigma_c”为边界，低于此应力值的应力区域称为低应力区，不存在微裂纹的断裂的扩展现象
地应力是如何形成的，控制某一工程区域地应力状态的主要因素是什么？
地应力是存在于地层中的未受工程扰动的天然应力，其形成主要与地球的各种运动过程有关，其中包括：板块边界受压、地幔热对流、地球内应力、地心引力、地球旋转、岩浆侵入和地壳非均匀扩容等。其中，构造应力场和重力...
拉西瓦工程河谷区高地应力场反演与形成机理
拉西瓦工程河谷区高地应力场反演与形成机理
拉西瓦水电工程坝址区为高山峡谷地貌,受地质构造应力、自重、地表剥蚀和河流侵蚀卸荷等多因素影响而赋存有高地应力,河谷区钻孔岩芯饼化与探洞片状剥落现象明显。由于该区地应力场及其空间分布特征与多期地质构造运动及河谷演化历史等因素密切相关,要合理确定其三维地应力分布状况与大小具有较大难度和复杂性。采用多元回归与逐步回归相结合的方法对工程区域初始地应力场进行了详细反演,在此基础上,深入研究了河谷区地应力场的空间分布特征与规律,并就其形成机理开展了多因素影响效应分析,为我国西部强烈地质作用区高地应力研究及水电工程建设提供了具有参考价值的成果和工程案例。
榴桐寨隧道高地应力软岩大变形机理研究与施工措施应用分析
榴桐寨隧道高地应力软岩大变形机理研究与施工措施应用分析
软弱围岩在高地应力作用下发生大变形及破坏的特征不仅受围岩本身力学性质的影响,还与原始地应力状况及工程因素等有关。榴桐寨隧道埋深约1 400 m,围岩以软岩为主,构造带可能应力集中,软岩存在大变形问题。隧道软质岩大变形主要影响因素包括地应力条件、岩体强度、地质构造影响程度、地下水发育特征、围岩分级、岩石膨胀性。当围岩内部的最大地应力与围岩强度的比值达到某一水平时才可能发生软岩大变形。研究表明,当强度应力比小于0.3～0.5时,即能产生比正常隧道大一倍以上的变形。通过对榴桐寨隧道发生软岩大变形的机理研究,找到一套行之有效的施工控制措施是保障施工及运营期安全的关键。
在能量、时间与频率、以及质量范畴内，把高地应力下硬岩爆破破裂行为的基础问题，抽象为爆炸加载与高地应力共同作用，致使硬岩产生破裂响应的动静组合能量守恒系统。主要研究：高地应力作用对硬岩中爆炸应力波传播产生影响的规律；不同应力状态下硬岩选择性吸收应力波能量的频谱分量，与地应力作用对爆生裂隙的发育与扩展等破裂行为产生倾向性影响之间，存在的内在联系；高地应力卸荷对破裂行为产生影响的机理；进行不同地应力作用下，2-D与3-D物理模型对比破裂实验，从方法学的角度揭示应力波与地应力作用，对硬岩破裂(碎)结果产生影响的机制；最后，根据硬岩消耗的能量与其损伤、破裂或破碎程度之间，存在的对应关系，基于断裂力学理论和能量守恒原理，探索高地应力下硬岩爆破破裂行为机理。本研究对于提高硬岩地下工程建设质量，控制工程建设与运营风险，满足国民经济持续发展对矿产资源、水电及交通地下工程的需求，具有理论和现实意义。
《高地应力硬岩诱导卸荷与多截齿协同破岩机理》共分为7章：第1章绪论主要介绍岩石掘进技术的研究进展；第2章主要对高地应力岩石破碎特性分析；第3章详细分析岩石的诱导卸荷规律；第4章开展截齿的协同破岩规律研究：第5章和第6章分别依据第3章和第4章的研究内容，获得评价截割的表征方法，并利用截割能量消耗表征结果设计混杂控制系统，最终实现高效截割；在第6章的基础上，得出第7章的研究结果。
在地下工程及深井采矿等工程领域，高地应力对硬岩爆破破裂行为产生影响。本项目研究高应力硬岩爆破破裂行为的机理。通过20MN双向反力架，对混凝土模型(长60cm×宽60cm×高15cm)侧面施加静荷载(Px，Py)，模拟高地应力作用；采用水中放电爆炸(UDE)加载技术，在模型中央圆孔中施加冲击荷载；利用模型中安装的应变式传感器和压力传感器，测定了静荷载与冲击加载共同作用产生的径向应力波。用数值模拟方法，研究了静荷载的变化，与圆孔周围静应力场差异性分布状态之间存在的关系。分析了静应力场差异分布状态和加载水平的变化，对应力波参数产生影响的趋势。根据能量守恒原理，分析了模型产生倾向性破损力学行为，与静应力场差异性分布以及冲击加载能级之间存在的内在联系，初步揭示了高地应力下硬岩爆破破裂行为的机理。本研究有利提高人们对复杂加载条件岩石破裂行为机理的认识水平，有利于提高硬岩地下工程建设质量，控制工程建设与运营风险，满足国民经济持续发展对矿产资源、水电及交通地下工程的需求，具有理论和现实意义。 2100433B
高地应力下硬岩爆破破裂行为机理研究项目摘要