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隧道水封爆破装药结构的优化与应用
1
作者 赵海涛 杨贤 +3 位作者 刘丙宇 张彦龙 高文学 张小军 《爆破器材》 北大核心 2026年第1期45-54,共10页
采用水封爆破进行隧道掘进时,不同水介质比和装药结构对爆破效果影响显著。基于Starfield迭代法,推导了水封爆破时炮孔孔壁冲击压力的理论计算公式。采用数值模拟,进一步研究了水封爆破时不同装药结构对孔壁冲击压力的影响和围岩的损伤... 采用水封爆破进行隧道掘进时,不同水介质比和装药结构对爆破效果影响显著。基于Starfield迭代法,推导了水封爆破时炮孔孔壁冲击压力的理论计算公式。采用数值模拟,进一步研究了水封爆破时不同装药结构对孔壁冲击压力的影响和围岩的损伤特征。基于最优装药结构,进行了现场爆破试验。研究表明:不同水介质比下,孔壁压力的变化规律相似,呈先增大、后减小、最后趋于稳定的变化趋势。其中,孔壁压力在装药段最大;且随着与炸药和水介质交界面距离的增大,孔壁压力逐渐减小。水介质的存在可以减缓爆炸应力波的衰减,提高炸药能量的利用率。随着水介质比的增大,围岩损伤逐渐降低。水介质比介于0.2~0.3时,可有效提高破岩效率。相比于孔口水间隔装药与孔底水间隔装药,两端水间隔装药爆破后岩体破碎均匀,爆破效果良好。 展开更多
关键词 水封爆破 水介质比 Starfield迭代法 爆破损伤 工程应用
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水封的密封跌落效应研究
2
作者 郝楠楠 黎军杰 +4 位作者 王慧聪 杨宏欣 金杯 胡梦溪 郭建斌 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第1期180-183,189,共5页
针对高水头闸门水封的密封失效问题,通过水封本构特性试验与力学建模揭示了跌落效应对密封性能的影响机制。结合跌落效应的密封力学模型,Pmax-P'作用、τ固有-Δ极限分别从力学承压性能、材料本构性能上表征水封密封有效程度,其中... 针对高水头闸门水封的密封失效问题,通过水封本构特性试验与力学建模揭示了跌落效应对密封性能的影响机制。结合跌落效应的密封力学模型,Pmax-P'作用、τ固有-Δ极限分别从力学承压性能、材料本构性能上表征水封密封有效程度,其中τ固有-Δ极限对明确跌落效应影响的水封密封有效程度更具有操作性。试验数据关联特性表明,τ固有-Δ极限总体上随着压缩率ε增大而减弱,并在ε>15%区域呈现显著跌落效应,导致水封密封有效程度出现急剧衰减特征,可为在役高水头闸门的极限承压性能预测提供重要参考依据。 展开更多
关键词 水工闸门 紧固螺栓 橡胶水封 本构特性 密封有效性
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扩建地下水封洞库水封性评价与水幕系统优化
3
作者 彭振华 王者超 +3 位作者 李佳佳 乔丽苹 赵秦尼 李涵硕 《山东大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期125-133,142,共10页
扩建地下水封油库可能对已建相邻洞库产生相互影响。针对国内首个大型地下水封洞库扩建工程,开展地下水封洞库水封效率评价与扩建-已建工程水封性相互影响分析,依据地下水位、水封效率对该扩建工程水幕系统进行优化。研究结果表明:扩建... 扩建地下水封油库可能对已建相邻洞库产生相互影响。针对国内首个大型地下水封洞库扩建工程,开展地下水封洞库水封效率评价与扩建-已建工程水封性相互影响分析,依据地下水位、水封效率对该扩建工程水幕系统进行优化。研究结果表明:扩建洞库工程的开挖破坏了地下初始稳定渗流场,会导致已建洞库水位小幅下降,涌水量上升,但已建洞库水封性仍满足要求,研究结果说明扩建工程施工对已建工程运行的水封性影响有限;相比于独立选址建库,在已建洞库旁进行扩建,扩建洞库地下水位和涌水量均发生下降,但降幅不多,满足水封要求。综上所述,在已建工程旁进行扩建是可行的;在满足地下水位的要求下,可适当降低水幕孔压力、增大水幕孔间距来进行扩建地下水封洞库的水幕系统优化。 展开更多
关键词 扩建地下水封洞库 水封性 水封效率 水幕系统优化
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裂缝性水封气藏解封特征影响因素与变化规律 被引量：2
4
作者 王敬 刘俊源 +2 位作者 王焱伟 刘慧卿 赵力彬 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期129-139,共11页
裂缝性气藏水封气严重影响气井产能发挥,通过降低井底压力来降低裂缝中压力以形成较大的基质—裂缝压差是实现解封的重要手段,但影响解封过程的众多因素尚不明确。为此,开展了裂缝性水封气藏解封压差测试实验和微观排水孔隙尺度模拟,明... 裂缝性气藏水封气严重影响气井产能发挥,通过降低井底压力来降低裂缝中压力以形成较大的基质—裂缝压差是实现解封的重要手段,但影响解封过程的众多因素尚不明确。为此,开展了裂缝性水封气藏解封压差测试实验和微观排水孔隙尺度模拟,明确了不同因素对解封压差和解封效率的影响规律,建立了裂缝性水封气藏解封压差预测模型,揭示了水封气解封过程中气体微观排水特征、流体微观分布演化规律以及不同因素对气驱排水解封的作用机制。研究结果表明:(1)解封压差是评价裂缝性水封气藏解封难易程度的重要指标,储层渗透率、润湿性、气水界面张力、水封程度和裂缝压力是影响解封特征的关键因素。随着基质渗透率降低,水封段塞对气体流动的阻碍作用增强,解封压差大幅增加;同时,解封压差会随着水封程度和裂缝压力的增加而增大。(2)利用润湿反转剂可改善孔隙壁面润湿性,降低气水界面张力,且随着基质渗透率增加,润湿反转剂更容易进入基质孔隙并改善其润湿性,解封压差的降低幅度更显著;但随着润湿反转剂浓度的增加,由于表面润湿性和气水界面张力的共同作用,解封压差呈现先增加后降低的趋势。(3)解封效率是评价解封效果的重要指标,且不同因素对解封压差和解封效率的影响机理存在差异。当裂缝内压力增加时,气体微观波及效率提高,解封效率增加;随着润湿反转剂浓度的增加,解封效率呈现先降低后上升的趋势;孔隙壁面润湿性由亲水性转化为疏水性,对指进现象有明显的抑制作用,能够大幅提高解封效率;同时气水界面张力降低,对指进现象产生一定的促进作用,解封效率略微降低。结论认为,裂缝性水封气藏可通过降低井底压力和注入润湿反转剂的方法实现解封,对该类气藏的高效开发具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 裂缝性气藏 水封程度 解封压差 解封效率 变化规律 提高采收率
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排水系统水封设计新概念 被引量：9
5
作者 贺传政 贺冠男 《给水排水》 CSCD 北大核心 2009年第3期81-86,共6页
对建筑排水管道系统的水封进行了动态研究,就水封的动态特性及水封设计提出了一个新的、动态的理念。依据这个理念设计的水封,其静态有效深度不再局限于50mm,使水封装置高度减小、地漏厚度减小,在工程上有积极意义。
关键词 排水系统 水封 地漏 动态有效水封 静态有效水封 动态失效 水封比
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基于爆破振动与松动圈分析的水封洞库爆破方案比选 被引量：1
6
作者 叶海旺 张鹏辉 +6 位作者 蒙云琪 张兆龙 傅家亮 白金鑫 刘磊 余梦豪 Doumbouya Sekou 《爆破》 北大核心 2025年第1期44-55,共12页
合理的爆破施工方式是保证水封洞库稳定性和水封性的关键,在某水封洞库进行爆破地震波检测、声波探测,并结合HHT信号分析方法,通过EMD、EEMD分解方法对比、识别并弱化信号模态混叠效应以提高信号分析准确性,最后利用边际谱、瞬时能量谱... 合理的爆破施工方式是保证水封洞库稳定性和水封性的关键,在某水封洞库进行爆破地震波检测、声波探测,并结合HHT信号分析方法,通过EMD、EEMD分解方法对比、识别并弱化信号模态混叠效应以提高信号分析准确性,最后利用边际谱、瞬时能量谱、三维能量谱、围岩松动圈等评价不同爆破方案对水封洞库开挖爆破的影响。结果表明:EEMD-Hilbert分析方法可以一定程度上改善传统EMD分解带来的模态混叠问题,通过EEMD分解重构后的振速时程曲线更加平滑、可靠性更高;通过信号重构后的边际谱分析,发现双侧壁导坑法频带分布在200~380 Hz范围,单侧壁导坑法的频段范围更窄,集中在110~250 Hz之间,两组方案的低频能量均占比较少;双侧壁导坑法瞬时能量合值高于单侧壁导坑法,两组方案瞬时能量均主要集中在首段掏槽孔上,分别占总瞬时能量的41.67%和23.73%,单侧壁导坑法瞬时能量分布更为平均且较双侧壁导坑法更低;通过声波探测分析:双侧壁导坑法两侧拱腰松动圈范围约1.0~1.2 m,单侧壁导坑法扩挖面、导洞面松动圈范围分别为0.8 m、1.0~1.2 m。通过EEMD-Hilbert与声波探测联合分析可知,单侧壁导坑法相对更适合该洞库爆破施工。 展开更多
关键词 水封洞库 爆破方案 EEMD-HHT 时频能量 松动圈
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地下水封洞库三维渗控精细模拟及水封性评价
7
作者 朱志强 卢波 +1 位作者 胡伟 叶童 《油气储运》 北大核心 2025年第8期921-931,共11页
【目的】地下水封洞库是石油储存的重要方式之一,在建设过程中需对其渗控性能及水封性进行综合评价。常用的评价方法是通过数值模拟来预测水封洞库的渗流场演化,并据此评估洞室的渗控性能与水封性。对于大型水封洞库,一般采用等效连续... 【目的】地下水封洞库是石油储存的重要方式之一,在建设过程中需对其渗控性能及水封性进行综合评价。常用的评价方法是通过数值模拟来预测水封洞库的渗流场演化,并据此评估洞室的渗控性能与水封性。对于大型水封洞库,一般采用等效连续介质模型进行模拟,模拟结果的准确性直接受到渗透分区的影响,然而以往研究通常未考虑导水带对于渗流场的作用,渗透分区较为粗糙。【方法】为了对模拟范围进行合理的渗透分区,提出一种识别导水带的具体方法:首先根据现场洞室开挖所揭示的岩体结构特征,绘制三维地质展布图;然后结合洞室涌水量、钻孔涌水量及地下水水位变化等信息,确定导水性较强的导水带区域;接着建立考虑导水带的精细等效连续介质模型;最后通过数值模拟计算某地下水封洞库在初始开挖条件、注浆条件以及添加人工水幕系统条件下的渗流场,进而对该水封洞库的水封性及渗控性进行综合评价。【结果】洞室开挖后各区域水头迅速降低,其中导水带区域尤为明显。在初始开挖条件下,主洞室围岩存在疏干区域,无法满足水封条件。通过注浆堵水后,岩体渗透性显著降低,洞室开挖涌水量整体下降63.1%,其中导水带区域的涌水量下降70.3%,表明在渗透性较强的区域注浆效果更为显著。注浆后围岩仍存在疏干区域,无法满足水封要求。在施加0.3 MPa水幕压力的水幕系统后,洞库区域内的最低水位高出主洞室顶层28 m,从而满足了水封要求。【结论】提出的导水带识别方法具有一定参考价值,建立考虑导水带的精细模型能够提高模拟结果的准确性,可为后续注浆堵水工作提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 地下水封洞库 导水带 渗透分区 水封性 地下水渗流场模拟
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地下水封石油洞库裂隙围岩灌浆浆液扩散规律及灌浆优化研究 被引量：1
8
作者 刘四新 陈刚 +3 位作者 曹孟雄 亢杰 华国强 胡成 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期127-136,共10页
围岩灌浆浆液扩散规律的研究是地下水封石油洞库建设的关键科学问题。为研究复杂裂隙网络中浆液的扩散规律,并为类似项目灌浆作业提供优化方案,采用数值模拟方法,依托海南某地下水封石油洞库项目资料,选取主要导水裂隙的相关参数,并结合... 围岩灌浆浆液扩散规律的研究是地下水封石油洞库建设的关键科学问题。为研究复杂裂隙网络中浆液的扩散规律,并为类似项目灌浆作业提供优化方案,采用数值模拟方法,依托海南某地下水封石油洞库项目资料,选取主要导水裂隙的相关参数,并结合COMSOL中的三维离散裂隙网络插件,建立了符合某洞段的裂隙网络注浆模型;利用COMSOL中的两相流模块,研究了不同注浆时间、注浆压力、水幕供水压力、注浆孔间距对浆液扩散规律的影响,并对现场注浆方案提出了优化建议。结果表明:注浆时间和注浆压力在一定范围内与浆液扩散范围呈正相关,实际注浆过程中需要规定注浆时间,并逐步提高注浆压力,以确保浆液能够充分渗透到裂隙内部;选择较大的注浆孔间距可以使浆液更快地充分覆盖整个裂隙面,提高注浆效率,进而节约注浆成本;在实际注浆过程中,建议从掌子面两端往中间开始注浆;具有水头压力的流水对浆液扩散产生负面影响,严重限制了浆液的扩散范围,对于地下水封石油洞库而言,有效控制水幕系统的供水压力对于提高封堵效果至关重要。在综合考虑地下水封石油洞库的水封效果和运营管理成本的基础上,该研究成果可有针对性地指导注浆设计,通过准确估算预注浆工程量,降低洞室涌水控制成本及排水处理成本,为今后地下水封石油洞库注浆方案设计提供理论基础,并为现场注浆工作提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 地下水封石油洞库 水封安全评价 注浆止水 浆液扩散规律 数值模拟
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海岛地下水封石油洞库海水入侵防控
9
作者 王敬奎 乔丽苹 +2 位作者 王菲 王者超 李崴 《山东大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期134-142,共9页
为防止海岛大规模地下开挖引发海水入侵,以某海岛地下水封石油洞库工程为背景展开研究。利用有限元数值模拟方法,获得了施工期洞室开挖无水幕和运营50 a后不同水平水幕设计参数工况下,地下水封石油洞库的渗流场和海水入侵控制效果。研... 为防止海岛大规模地下开挖引发海水入侵,以某海岛地下水封石油洞库工程为背景展开研究。利用有限元数值模拟方法,获得了施工期洞室开挖无水幕和运营50 a后不同水平水幕设计参数工况下,地下水封石油洞库的渗流场和海水入侵控制效果。研究表明:洞室开挖无水幕不满足水封要求,需增设水幕系统;洞室储油后地下水位比洞室空置上升,涌水量和海水入侵程度降低;增设水平水幕系统后,洞室涌水量大幅度提高;运营期仅设置水平水幕不能完全阻止海水入侵,只能将其控制在一定范围;水封效果、涌水量及海水入侵控制效果与水幕孔长度和注水压力呈正相关,且注水压力的影响程度更高。 展开更多
关键词 海岛环境 海水入侵 地下水封石油洞库 水幕系统 水封性
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考虑水封气效应的水驱气藏水侵规律研究
10
作者 袁淋 刘子涵 +2 位作者 曹彧维 余雨晗 周勇强 《复杂油气藏》 2025年第4期476-481,518,共7页
针对非均质水驱气藏开发中水封气效应导致的能量补充削弱问题,基于物质平衡原理建立了考虑水封气的水驱气藏水侵特征曲线图版。通过定义储层特征常数(A)和水侵特征常数(B),将水侵特征曲线图版划分为能量补充区、能量补充主导区和能量封... 针对非均质水驱气藏开发中水封气效应导致的能量补充削弱问题,基于物质平衡原理建立了考虑水封气的水驱气藏水侵特征曲线图版。通过定义储层特征常数(A)和水侵特征常数(B),将水侵特征曲线图版划分为能量补充区、能量补充主导区和能量封隔主导区。研究表明:均质储层(A=0),水侵强度系数B越小,水侵量越大,气藏能量补充越明显;当地层非均质性引起水封现象后(A≠0),随着水封强度系数A逐渐增大,水封现象对水侵能量补充的削弱越明显,且水侵现象越明显;强水侵条件下,水封气现象出现更早且影响范围更广。实例验证表明,该模型可准确量化水侵-水封特征,为非均质水驱气藏开发策略优化提供理论依据。 展开更多
关键词 水驱气藏 水封气效应 非均质性 物质平衡方程 水侵特征曲线 水侵规律
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大型地下石油洞库自然水封性应力–渗流耦合分析 被引量：21
11
作者 王者超 李术才 +3 位作者 乔丽苹 平洋 张立 姜彦彦 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1535-1543,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 地下石油洞库 水封方式 自然水封 渗流–应力耦合 水封性 剪胀 涌水量 完整性
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新建地下水封油库对附近运行油库水封可靠性影响研究 被引量：14
12
作者 张彬 石磊 +4 位作者 杨森 李云鹏 彭振华 李俊彦 吴越 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期815-822,共8页
大型地下水封油库分期建设中,新建地下水封油库可能会对已投产的同类洞库水幕系统及渗流场产生一定影响,进而可能导致已建油库发生油气外泄等安全事故,但目前国内外对该问题的研究甚少。以在邻近某一已建大型地下水封油库附近扩建国家... 大型地下水封油库分期建设中,新建地下水封油库可能会对已投产的同类洞库水幕系统及渗流场产生一定影响,进而可能导致已建油库发生油气外泄等安全事故,但目前国内外对该问题的研究甚少。以在邻近某一已建大型地下水封油库附近扩建国家三期战略石油储库项目为背景,研究因扩建项目施工改变库区渗流场而导致的对已投产大型水封油库储油安全性的影响。通过洞库实际涌水量资料反演分析获取库区岩体的等效渗透张量,采用COMSOL Multiphysics软件模拟已建成的地下水封油库运营期的渗流场,并将其作为初始渗流场,进而模拟研究新建洞库开挖情况下渗流场的演化规律。以洞库区地下水位线、水封压力及围岩渗水量为评判指标,分析新建洞库对运行洞库水封可靠性的影响,研究表明:当两期洞库间距超过200m时,即使不设置中央垂直分离水幕系统,新建洞库施工也不会对已投产洞库的水封可靠性产生影响,即确保储油安全的最小洞库间距为200m。研究成果对评价在已投产地下水封油库附近修建同类油库的可行性及相互影响程度提供了理论依据。 展开更多
关键词 地下水封油库 水封压力 出水量 水封可靠性 安全距离
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某海岛地下水封洞库水封可靠性研究
13
作者 张皓宇 叶林米 《科学技术创新》 2025年第5期134-137,共4页
面对国内日益严峻的能源安全形式,地下水封洞库以其诸多优点,成为目前大规模储油的首选方式,为提高我国石油储备量及海岛资源利用率,在海岛环境下建造地下水封油库成为一种新的思路。本文依托某海岛地下水封油库项目,基于流固耦合理论,... 面对国内日益严峻的能源安全形式,地下水封洞库以其诸多优点,成为目前大规模储油的首选方式,为提高我国石油储备量及海岛资源利用率,在海岛环境下建造地下水封油库成为一种新的思路。本文依托某海岛地下水封油库项目,基于流固耦合理论,利用COMSOL Multiphysics有限元软件对海岛环境地下水封油库的水封性进行分析。研究表明:在海岛环境建造地下水封洞库如果不设置水幕系统,洞库上方地下水位线形成明显的降落漏斗,部分洞室的顶部会发生疏干现象,水封失效,无法满足水封可靠性要求;在设置水平水幕系统工况,水封洞库上方地下水可形成较厚的地下水覆盖层,满足洞库设计规范水封可靠性的要求。该成果为海岛环境下建造地下水封洞库水封安全评价提供了一定的理论参考。 展开更多
关键词 地下水封洞库 数值模拟 水封可靠性
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炼油火炬系统水封安全设计与运行研究 被引量：5
14
作者 赵广明 于安峰 +2 位作者 党文义 贺帅斌 白永忠 《石油化工安全环保技术》 CAS 2011年第6期16-20,48,共6页
水封作为炼油火炬系统防止回火爆炸的重要安全设施,需要考虑水封罐的设计压力、水封量和水封高度。采用数值模拟技术,模拟计算水封罐典型气体爆炸,提出水封罐的设计压力,并通过建立水封高度的计算模型,得出水封高度与气体种类、火炬筒... 水封作为炼油火炬系统防止回火爆炸的重要安全设施,需要考虑水封罐的设计压力、水封量和水封高度。采用数值模拟技术,模拟计算水封罐典型气体爆炸,提出水封罐的设计压力,并通过建立水封高度的计算模型,得出水封高度与气体种类、火炬筒体和环境温度的关系,提出水封高度的设计原则。 展开更多
关键词 火炬系统 水封 水封罐 设计压力 水封高度 计算模型
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地下水封洞库五心圆马蹄形洞室断面矢跨比智能预测模型 被引量：1
15
作者 曹洋兵 王梦屿 +2 位作者 宋矿银 林其隆 吴燕 《油气储运》 北大核心 2025年第11期1269-1277,共9页
【目的】五心圆马蹄形已成为地下水封洞库洞室断面的主要形状,快速合理确定该洞形的最优参数对于地下水封洞库工程安全高效建设具有重要的理论意义与工程价值。【方法】基于地下水封洞库工程地质特征,以五心圆马蹄形洞室断面为研究对象... 【目的】五心圆马蹄形已成为地下水封洞库洞室断面的主要形状,快速合理确定该洞形的最优参数对于地下水封洞库工程安全高效建设具有重要的理论意义与工程价值。【方法】基于地下水封洞库工程地质特征,以五心圆马蹄形洞室断面为研究对象,在洞室断面面积为某固定值的油气储存需求条件下,推导出矢跨比为五心圆马蹄形断面的控制性参数,提出断面矢跨比智能预测模型。该预测模型的核心是基于遗传算法优化人工神经网络初始权值、阈值所构建出的进化神经网络算法,并以地下水封洞库工程场地侧压力系数、岩体弹性模量、结构面初始摩擦角与结构面组合方式为预测指标,通过正交试验设计出4个预测指标的组合方案并基于离散元模拟获得各预测指标组合方案对应的最优矢跨比,将预测指标组合方案与其对应的最优矢跨比作为训练或测试样本输入进化神经网络算法,得到断面矢跨比智能预测模型。【结果】将该预测模型应用于浙江某地下水封洞库工程,发现预测模型获得的矢跨比0.642与离散元模拟获得的最优矢跨比0.67极为接近,也与综合考虑爆破开挖方案与施工便利性等因素而最终采用的0.71矢跨比较为接近,并且该洞库工程在建设期未产生任何重大工程灾害,由此说明该智能预测模型具有较高可行性与可靠性。【结论】随着地下水封洞库工程成功案例增多,可产生更多可靠的进化神经网络训练样本并更新智能预测模型参数,形成与工程建设的正向反馈循环。提出的五心圆马蹄形洞室断面矢跨比智能预测模型可作为洞室断面设计.的可靠手段之一,也可为类似工程提供理论与技术参考。(图6,表3,参20) 展开更多
关键词 水封洞库 断面矢跨比 五心圆马蹄形 神经网络 智能预测
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煤气排水器水封失效原因浅析
16
作者 张善明 雷波 +4 位作者 梁明明 任龙 张静杰 黄春林 史斌 《冶金设备》 2025年第5期59-61,58,共4页
本文旨在进一步提高煤气系统安全生产效率,减少煤气事故的发生,提高预防、预控能力。通过对煤气排水器结构,和工作原理的分析,结合现场煤气排水器水封击穿事故,对煤气排水器水封被击穿从设备的现场管理、煤气系统生产运行的管理的分析... 本文旨在进一步提高煤气系统安全生产效率,减少煤气事故的发生,提高预防、预控能力。通过对煤气排水器结构,和工作原理的分析,结合现场煤气排水器水封击穿事故,对煤气排水器水封被击穿从设备的现场管理、煤气系统生产运行的管理的分析。认为排水器水封击穿即有缺水、腐蚀等原因造成的水封有效高度不足的问题,也存在冷凝水通过排水管进入排水器的过程中,携带有煤气进入密封水中,形成煤气与水混合形成气水混合物,降低密封水密度。并提出了相应的预防措施。提高冶金企业煤气安全管理水平,从而带动整个煤气系统的安全、可靠、稳定运行。 展开更多
关键词 煤气 排水器 水封 气水混合物
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裂隙及水幕影响下的水封洞库油品运移范围研究
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作者 王邺 王述红 +2 位作者 张泽 韩博文 杨润生 《岩土力学》 北大核心 2025年第9期2907-2928,共22页
水封洞库裂隙围岩结构复杂,存在无法准确探明的地下水不饱和区,是引起库中油品泄漏,造成地下水污染的主要原因。为确定岩体中石油的泄漏运移范围,以辽宁某地下水封石油洞库为背景,基于孔隙-裂隙双重介质模型,以数值模拟方法分析了水幕... 水封洞库裂隙围岩结构复杂,存在无法准确探明的地下水不饱和区,是引起库中油品泄漏,造成地下水污染的主要原因。为确定岩体中石油的泄漏运移范围,以辽宁某地下水封石油洞库为背景,基于孔隙-裂隙双重介质模型,以数值模拟方法分析了水幕系统对油品运移范围的影响,并通过裂隙倾角、开度、裂隙渗透率等因素评估了裂隙的几何效应对油品运移范围的影响。研究表明:水幕系统的加设无法完全杜绝库内油品的泄漏,但相比无水幕时,加设完整水幕系统后的50 a内油品泄漏距离被稳定控制在2.20 m左右,泄漏面积、最大泄漏距离和扩散速度也分别降低了69.11%、80.40%、81.05%。各水幕工况中仅加设水平水幕时泄漏面积最大,各工况中最大距离泄漏点均位于洞间岩柱区域(左右相邻洞室中间相夹的区域)。近场裂隙的存在会影响油品运移的空间分布,可减小其与洞库相交区域的泄漏面积。油品竖向最大运移距离与近场裂隙的倾角成正相关,油品泄漏范围随裂隙渗透率的增加呈先增加后下降的趋势,裂隙开度对油品运移范围的影响可忽略不计。研究结果可为水封石油洞库的设计和运营提供理论参考。 展开更多
关键词 水封石油洞库 围岩裂隙 水幕系统 运移范围
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新型异形结构水封优化设计
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作者 苗桦淋 丁剑平 +2 位作者 何宇星 胡兴 赵敏敏 《润滑与密封》 北大核心 2025年第8期131-138,共8页
针对三峡水电站闸门使用的圆P形水封和方P形水封寿命短的问题,提出Y形水封和异形水封2种新结构。其中Y形水封能够将部分水压转化为密封力来增加密封性能,异形水封中部体积较大,能够增加回弹性来加强密封效果。使用有限元仿真软件ABAQUS,... 针对三峡水电站闸门使用的圆P形水封和方P形水封寿命短的问题,提出Y形水封和异形水封2种新结构。其中Y形水封能够将部分水压转化为密封力来增加密封性能,异形水封中部体积较大,能够增加回弹性来加强密封效果。使用有限元仿真软件ABAQUS,对4种结构进行有限元分析,比较其接触压力和Mises应力,结果表明异型水封为最优结构。运用正交试验设计,对异形水封的4个关键结构参数(内圆半径、接触宽度、整体宽度和倒角)进行优化,优化后改善了水封在工作中的受力情况。设计的异型水封在更小的Mises应力下能提供更大的接触压力,有利于提高密封性能和使用寿命。 展开更多
关键词 橡胶水封 密封性能 结构优化 接触压力 正交试验
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纤维增强喷射混凝土及其在地下水封油气储库工程中的应用
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作者 押现中 邹静 +2 位作者 刘晓丽 王芳 张鑫磊 《混凝土》 北大核心 2025年第10期134-138,共5页
近年来纤维增强喷射混凝土在地下工程中的应用成为岩土力学领域的研究热点之一。系统介绍了纤维增强喷射混凝土的常规类型,总结了其在地下工程中应用的性能特点。结合大型水封油气储库的工程特点,探讨了对喷射混凝土应用于地下水封油气... 近年来纤维增强喷射混凝土在地下工程中的应用成为岩土力学领域的研究热点之一。系统介绍了纤维增强喷射混凝土的常规类型,总结了其在地下工程中应用的性能特点。结合大型水封油气储库的工程特点,探讨了对喷射混凝土应用于地下水封油气储库工程的相关技术要求。从而,通过对比分析各种加强纤维的性能指标差异,探讨了其在大型水封油气储库领域的应用前景。最后,在技术上对未来发展方向进行了展望,结论对于地下水封油气储库工程设计与施工具有重要指导作用。 展开更多
关键词 水封油气储库 喷射混凝土 增强纤维 抗折强度
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矿用水封保压胶囊封孔器的设计及应用 被引量：1
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作者 王国鸿 王子坤 韩珍 《煤矿现代化》 2025年第4期38-42,共5页
瓦斯抽采钻孔受抽采负压脉动影响,钻孔周边煤(岩)产生松动效应,随抽采时间的延长,封孔质量逐渐下降,制约瓦斯抽采效果。为改善钻孔封孔质量,实现钻孔封孔器动态保压功效,设计矿用水封保压封孔设备。封孔保压装置由胶囊封孔器、注水单向... 瓦斯抽采钻孔受抽采负压脉动影响,钻孔周边煤(岩)产生松动效应,随抽采时间的延长,封孔质量逐渐下降,制约瓦斯抽采效果。为改善钻孔封孔质量,实现钻孔封孔器动态保压功效,设计矿用水封保压封孔设备。封孔保压装置由胶囊封孔器、注水单向阀、检测装置组成。开展相似模拟实验,实验结果表明随注气压力升高,摩擦力均逐渐增大,封孔器直径越大,摩擦力的增长幅度越显著,注气压力与摩擦力呈正相关,现场应用效果显著。 展开更多
关键词 水封 保压 胶囊封孔器 设计
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