检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2025年第1期46卷 328-334页

作者：关鹏沈振强段新胜焦玉勇中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 岩土钻掘与防护教育部工程研究中心武汉430074

岩土导热系数对地源热泵系统的设计和运行有重要影响。获取岩土导热系数的常规热响应试验设备水路电路复杂,存在易受外界干扰、稳定性差、成本高等问题。为解决上述问题,设计一种基于加热电缆的岩土热响应试验仪,以位于武汉市汉阳区的... 详细信息

岩土导热系数对地源热泵系统的设计和运行有重要影响。获取岩土导热系数的常规热响应试验设备水路电路复杂,存在易受外界干扰、稳定性差、成本高等问题。为解决上述问题,设计一种基于加热电缆的岩土热响应试验仪,以位于武汉市汉阳区的一口地埋管换热孔为研究对象,分别进行常规及加热电缆型热响应和热恢复试验,结合无限长线热源理论和热流叠加原理对各测试阶段的数据进行分析。结果显示加热电缆型热恢复试验精度较高,与常规热响应试验所测岩土导热系数相差仅为0.14 W/(m·K)。研究表明加热电缆型热响应和热恢复试验具有成本低、简单易操作且能获得不同深度地层的岩土导热系数等优势。

关键词：地源热泵导热系数电加热热响应试验热恢复试验线热源理论

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矩形顶管工程不同泥浆润滑工况下顶进力计算研究

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隧道建设(中英文) 2025年第4期45卷 774-781页

作者：梅嘉豪张鹏李水明张云龙许勇吴如东中国地质大学工程学院岩土钻掘与防护教育部工程研究中心湖北神龙市政建设工程有限公司中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司

为解决矩形顶管工程不同泥浆润滑工况下顶进力难以准确预测的问题,结合上海某矩形顶管工程案例实测顶进力变化规律,首先,将顶进过程分成无泥浆润滑、泥浆润滑逐渐发挥以及泥浆润滑充分发挥3种工况;其次,采用梯形楔形体模型计算矩形顶管... 详细信息

为解决矩形顶管工程不同泥浆润滑工况下顶进力难以准确预测的问题,结合上海某矩形顶管工程案例实测顶进力变化规律,首先,将顶进过程分成无泥浆润滑、泥浆润滑逐渐发挥以及泥浆润滑充分发挥3种工况;其次,采用梯形楔形体模型计算矩形顶管迎面阻力,并基于修正太沙基松动土压力理论和泥浆润滑条件,分析3种工况下管土接触状态与界面摩擦因数,考虑管土摩阻力和管浆摩阻力,提出不同工况下顶管侧摩阻力计算方法,在此基础上,形成矩形顶管顶进力预测新方法;最后,与现场实测数据及现有矩形顶管规范计算结果进行对比。结果表明:1)提出的计算模型预测精度更高,与实测顶进力误差基本在±15%以内,验证了其合理性。2)初期无泥浆润滑工况下,应采用管土全接触模型和无润滑管土界面摩擦因数计算侧摩阻力;后期泥浆润滑充分发挥工况下,采用管土一面接触和润滑条件下界面摩擦因数计算侧摩阻力更加准确;而泥浆润滑逐渐发挥工况处于上述2种工况的过渡阶段,润滑注浆后管土接触状态迅速由全接触变为一面接触。

关键词：矩形顶管泥浆润滑工况顶进力侧摩阻力管土接触

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复杂地质条件下城市基坑开挖支护与变形研究

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建筑技术 2025年第1期56卷 69-73页

作者：高睿关鹏武汉市勘察设计有限公司武汉430022 中国地质大学(武汉) 武汉430074 岩土钻掘与防护教育部工程研究中心武汉430074

以武汉某市区住宅项目基坑为研究对象,结合其复杂地质条件设计了5种开挖支护方案,用于不同区段。选取2个典型剖面构建网格模型,采用有限差分法模拟基坑开挖变形。结果表明,开挖变形均在基坑监测项目的安全范围内,验证了所提出的开挖支... 详细信息

以武汉某市区住宅项目基坑为研究对象,结合其复杂地质条件设计了5种开挖支护方案,用于不同区段。选取2个典型剖面构建网格模型,采用有限差分法模拟基坑开挖变形。结果表明,开挖变形均在基坑监测项目的安全范围内,验证了所提出的开挖支护方案的合理性和有效性。对类似复杂地质条件下城市基坑工程的开挖支护方案设计和开挖变形控制具有一定的参考意义。

关键词：城市基坑基坑支护设计开挖变形有限差分法基坑监测

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基于OOA-VMD的隧道爆破振动信号降噪方法

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爆破 2025年第1期42卷 175-182页

作者：马荣增杜泽辉李文彭亚雄吴立中交二航局(昆明)建设有限公司昆明650200 中交武汉港湾工程设计研究院有限公司海工结构新材料及维护加固湖北省重点实验室武汉430040 中国地质大学(武汉)岩土钻掘与防护教育部工程研究中心武汉430074 湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测湖南省重点实验室湘潭411201

爆破工程中现场爆破监测获取准确的爆破振动信号是分析有害效应的基础,由于地质条件、电磁干扰和仪器误差等因素对隧道爆破振动信号采集的不利影响,实测信号往往存在大量高频噪声,可能导致信号曲线畸变和数据失真。本研究提出了一种基... 详细信息

爆破工程中现场爆破监测获取准确的爆破振动信号是分析有害效应的基础,由于地质条件、电磁干扰和仪器误差等因素对隧道爆破振动信号采集的不利影响,实测信号往往存在大量高频噪声,可能导致信号曲线畸变和数据失真。本研究提出了一种基于鱼鹰优化算法(OOA)优化变分模态分解(VMD)的信号分解算法,并利用多尺度排列熵(MPE)构建了适用于隧道爆破振动信号的降噪模型。采用最大信息系数作为适应度函数,OOA迭代计算最优VMD参数(K&α),并得到本征模态函数(IMF),利用每个分解信号的MPE值来识别噪声,通过去除噪声分量并重构得到降噪信号。采用该优化算法对云南省大山隧道实测爆破振动信号进行降噪处理,结果表明:新的优化算法能够分解出最优信号并消除噪声,且对信号的低频能量影响较小。该方法的降噪效果优于完全集成经验模态分解(CEEMD)和传统VMD算法,从而验证了OOA-VMD降噪算法的可靠性。该研究对隧道工程爆破振动信号的处理和噪声干扰问题的处理具有重要工程应用价值。

关键词：爆破振动信号降噪算法隧道 Osprey优化算法 VMD分解算法

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水平定向钻进破岩数值仿真及力学特性分析

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钻探工程 2025年第3期52卷 37-46页

作者：韩添阳王义红常喜顺王朝阳赵权贺鑫中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院湖北武汉430074 陕西太合智能钻探有限公司陕西西安710086 岩土钻掘与防护教育部工程研究中心湖北武汉430074

水平定向钻进技术在城市地下空间开发、资源勘探等领域具有广阔的应用前景,但其破岩过程复杂,研究水平定向钻进过程的动态特性及参数响应规律十分重要。本文以PDC钻头和牙轮钻头为研究对象,基于ABAQUS建立了水平定向钻进地层的三维有限... 详细信息

水平定向钻进技术在城市地下空间开发、资源勘探等领域具有广阔的应用前景,但其破岩过程复杂,研究水平定向钻进过程的动态特性及参数响应规律十分重要。本文以PDC钻头和牙轮钻头为研究对象,基于ABAQUS建立了水平定向钻进地层的三维有限元仿真模型,模拟了钻头在钻进过程中岩体的变形、破坏和钻头的受力情况,得到了钻头的反力和扭矩的响应曲线,并分析两种钻头破岩动态特性的差异。通过参数化仿真,研究了不同钻进参数和岩石力学参数对钻头破岩动力学特性的影响规律。基于响应面分析法建立了钻头反力和扭矩的多元参数回归预测模型,从而得出两种钻头的钻速预测方程,并验证了该方程具有较高的精确性,为优化钻进参数、提高钻进效率提供了理论依据。

关键词：水平定向钻进破岩过程钻速方程 PDC钻头牙轮钻头

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低浓度煤层气水合物法提纯的研究进展

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安全与环境工程 2025年第2期 186-195页

作者：郭东东孙嘉鑫朱恒银姚津津刘志超宁伏龙王韧安徽理工大学地球与环境学院中国地质大学(武汉)岩土钻掘与防护教育部工程研究中心中国石油集团工程技术研究院有限公司

低浓度煤层气（LCCBM）的高效开发利用对于缓解我国能源紧缺和实现国家“双碳”目标具有重要意义。LCCBM水合物法提纯技术由于原料简单环保、储气率高和反应溶液循环利用等优点而受到广泛关注，但该技术的工业化应用仍面临水合物生成条... 详细信息

低浓度煤层气（LCCBM）的高效开发利用对于缓解我国能源紧缺和实现国家“双碳”目标具有重要意义。LCCBM水合物法提纯技术由于原料简单环保、储气率高和反应溶液循环利用等优点而受到广泛关注，但该技术的工业化应用仍面临水合物生成条件较苛刻、CH4分离效率较低等挑战。因此，研究者对LCCBM水合物及其技术进行了大量研究工作。首先概述了LCCBM水合物法提纯原理；然后分别综述了热力学促进剂、动力学促进剂、促进剂复配体系及其他促进措施等对LCCBM水合物法提纯技术的改善作用，指出了当前研究存在的问题；最后提出了促进剂复配体系下多方法结合（水合耦合）、多级分离是LCCBM水合物法提纯技术迈向工业化的基础。

关键词：气体水合物低浓度煤层气(LCCBM) 促进剂相平衡条件形成动力学

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爆破应力波对邻近圆形隧道的动力扰动特征

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振动与冲击 2015年第18期34卷 7-12,18页

作者：孙金山左昌群周传波蒋楠中国地质大学岩土钻掘与防护教育部工程研究中心武汉430074

开挖爆破产生的地震波会诱发邻近隧道的动力响应,威胁邻近地下结构的稳定性。针对爆破应力波引起邻近隧道的质点振动和动应力集中效应,采用数值模拟方法,分析了爆破地震波中的P波对邻近圆形隧道的动力扰动特征。计算结果表明,应力波通... 详细信息

开挖爆破产生的地震波会诱发邻近隧道的动力响应,威胁邻近地下结构的稳定性。针对爆破应力波引起邻近隧道的质点振动和动应力集中效应,采用数值模拟方法,分析了爆破地震波中的P波对邻近圆形隧道的动力扰动特征。计算结果表明,应力波通过圆洞时,围岩中的主应力方向和动应力集中系数分布形态均与等效静态加载时相似,附加的动应力仅对圆洞洞壁附近围岩的主应力量值产生影响,而对洞壁以外围岩的主应力量值和主应力方向都将产生影响。其次,应力波通过圆洞时还将诱发振动速度集中现象,围岩质点的振动方向与波的传播方向总体一致,其振速集中系数与动应力集中系数的分布特征不同,且其最大值点位置相差约90°,这表明质点振动速度最大的位置并非动应力集中系数最大的位置。另外,圆洞洞壁最大振速集中系数随正则化波数的增加而增大,而最大动应力集中系数随正则化波数的增加而先增大后减小。

关键词：爆破振动隧道 P波动应力集中振动速度集中数值模拟

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基于光弹法的颗粒材料直剪试验剪切滑移区研究

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土木与环境工程学报(中英文) 2025年第3期 12-20页

作者：胡文韬肖劲尹江灏耿大新徐长节李顺文吴文兵华东交通大学江西省岩土工程基础设施安全与控制重点实验室江西省地下空间技术开发工程研究中心中国地质大学工程学院岩土钻掘与防护教育部工程研究中心

颗粒直剪试验剪切带的发展规律和分布特征决定了颗粒体强度，但不易观测。采用自制的试验装置对透明聚碳酸酯颗粒进行直剪试验，基于光弹法原理，通过对颗粒剪切力学特性、应力链分布、位移场的观测，研究颗粒的力链发展过程、主接触角... 详细信息

颗粒直剪试验剪切带的发展规律和分布特征决定了颗粒体强度，但不易观测。采用自制的试验装置对透明聚碳酸酯颗粒进行直剪试验，基于光弹法原理，通过对颗粒剪切力学特性、应力链分布、位移场的观测，研究颗粒的力链发展过程、主接触角及剪切滑移面的发展规律，并在PFC2D离散元软件中进行模拟分析。结果表明：直剪过程中颗粒体系的力链分布存在应力屏蔽现象；颗粒体系的强力链、接触角及主应力方向发生了偏转，且偏转特征基本一致；颗粒在剪切过程中形成拱形剪切滑移面，与水平剪切面共同形成拱形滑移剪切区。拱形滑移区在剪切初期形成，且在整个剪切过程中一直持续。在剪切应力峰值时，拱形滑移区的高度与初始法向力成正比，厚度在（13～15）d50之间。拱形滑移区在应力残余阶段逐渐减小，趋于稳定状态，且不同初始法向力下的拱形滑移区在应力残余阶段的高度相差不大，厚度在（8～9）d50之间。

关键词：颗粒物质光弹法直剪试验剪胀(缩) 拱形剪切带

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基于CT扫描的低渗透岩心油水相对渗透率曲线计算研究

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钻探工程 2025年第2期52卷 98-105页

作者：吴阳刘天乐任建飞胡晨莫邵元焦春艳中国地质大学(武汉)岩土钻掘与防护教育部工程研究中心湖北武汉430074 中石油深圳新能源研究院有限公司广东深圳518052 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室河北廊坊065007

低渗透油藏油水相对渗透率是表征低渗透油藏注水开发效果的关键参数。由于低渗透油藏孔隙狭小、渗流阻力大,油水两相渗流过程中,岩心“末端效应”导致计算的油水相对渗透率曲线与实际结果不一致,影响低渗透油藏注水开发方案制定。为避... 详细信息

低渗透油藏油水相对渗透率是表征低渗透油藏注水开发效果的关键参数。由于低渗透油藏孔隙狭小、渗流阻力大,油水两相渗流过程中,岩心“末端效应”导致计算的油水相对渗透率曲线与实际结果不一致,影响低渗透油藏注水开发方案制定。为避免岩心“末端效应”对低渗透油藏油水相对渗透率影响,应用CT扫描技术在线获得不同时刻低渗透岩心内含水饱和度的沿程分布信息。根据油水相对渗透率曲线经验公式,结合低渗透油藏油水渗流模型和模拟退火优化理论得到了油水相对渗透率曲线优化参数,从而得到油水相对渗透率。计算结果表明:CT试验是监测岩心含水饱和度特征的一种非常有效的试验手段,避免了“末端效应”对含水饱和度特征的影响;通过模拟退火方法可以得到全局最优相对渗透率曲线,含水饱和度、岩心两端压差测试结果与计算拟合结果吻合度较高,相对误差小于8%。研究方法可以快速、准确地计算低渗透油藏油水相对渗透率曲线,为低渗透油藏开发生产提供有力的支持和指导。

关键词：低渗透油藏 CT扫描技术含水饱和度剖面岩心“末端效应” 模拟退火相对渗透率曲线

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水下钻孔爆破地震波信号的最优降噪光滑模型

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华南理工大学学报（自然科学版） 2019年第8期47卷 31-37页

作者：孙苗吴立周玉纯马晨阳汪煜烽中国地质大学(武汉)岩土钻掘与防护教育部工程研究中心//工程学院

在水下钻孔爆破地震波监测中,会因监测环境、测试系统及其他因素而导致实测地震波信号混有噪声.为了获得真实的爆破振动特性,文中对水下钻孔爆破地震波信号进行降噪处理.首先对含噪实测地震波信号进行补充集合经验模态分解,基于分解所... 详细信息

在水下钻孔爆破地震波监测中,会因监测环境、测试系统及其他因素而导致实测地震波信号混有噪声.为了获得真实的爆破振动特性,文中对水下钻孔爆破地震波信号进行降噪处理.首先对含噪实测地震波信号进行补充集合经验模态分解,基于分解所得的本征模态函数建立滤波算法;然后建立考虑滤波算法光滑性及其与实测信号之间误差标准差的目标函数,找到目标函数最优解对应的模型就是水下钻孔爆破地震波信号的最优降噪光滑模型;最后基于降噪误差比分析模型的降噪能力.结果表明,文中提出的地震波信号最优降噪光滑模型可用于水下钻孔爆破信号降噪中,该模型可以在保留原始信号真实成分的前提下对原始信号进行降噪处理.

关键词：水下钻孔爆破地震波监测补充集合经验模态分解本征模态函数信噪比

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