待钻井处钻前油层压力预测的数学模型及求解

根据所研究问题的特点,将地下三相流体假设为单相流体,再利用渗流理论建立了确定地下流体压力的数学模型,并讨论了数值求解方法.当钻井前准备要采用某一注采方案时,利用此数学模型可以求得待钻井处各油层流体压力在不同时刻的值,这为评价该注采方案的优劣及进一步确定最优注采方案提供了科学依据.最后利用此模型对实际问题进行了模拟计算,验证了模型的正确性和计算的可靠性.     

定量开采条件下径向渗流的液固耦合问题

考虑到多孔介质渗透率随孔隙度变化的特点，建立了力学模型，研究定量抽放问题；对于广义平面应力状态下的非线性渗流耦合问题，提出了解的构造方法和解耦方法；求出了耦合条件下的孔隙压力，多孔介质总应力、总应变和总位移的解析解；进行了实例计算，并与Biot理论进行了对比，结果表明两种理论的差别很大。因此在渗透系数有较明显变化的场舍下不能采用Biot理论进行分析。     

无单元法在有自由面渗流计算中的应用

针对有自由面渗流分析中的有限元固定网各法存在的不足，利用无单元法中积分网格和结点相互独立的优点，提出了有自由面渗流的无单元法。计算结果表明，无单元法可以方便地解决迭代计算中的自由面变化问题，实现了真正意义上的网格固定。     

Free percolation and seepage flows from watercourses

Free percolation and seepage flows from natural and artificial watercourses with curvilinear profiles are considered. The rigorous hydrodynamic solution of the problem of free percolation and seepage flow from a watercourse is obtained by representing the watercourse profiles in the plane of the Joukowski variable by means of the equation of a family of lemniscates and using the conformal mapping method. The calculated dependences for determining all the necessary parameters of the seepage flows and constructing the curvilinear watercourse profiles are given. In the case of a circular basis for the shape of the watercourse profile in the plane of the Joukowski variable these dependences coincide with the well-known exact dependences.Translated from Izvestiya Rossiiskoi Academii Nauk, Mekhanika Zhidkosti i Gaza, No. 5, 2004, pp. 94–99. Original Russian Text Copyright © 2004 by Anakhaev.     

水荷载引起混凝土重力坝位移的理论研究

基于多孔连续介质模型,从理论上探讨了作用在地基上的水荷载作为渗流体荷载时引起混凝土重力坝的位移,导出了均质各向同性地基在渗流体荷载作用下的应力解答和位移解答.通过理论分析得到：(1)由于渗流体荷载引起上游地基下沉,下游地基上抬,从而使地基转动,导致坝体向上游位移. (2)作用在地基上的水荷载按面荷载分析的位移大于按渗流体荷载分析的位移,但它们都引起坝体向上游位移.     

天然气水合物热分解引起多场响应的特征时间分析

天然气水合物是我国的战略能源,而要实现商业化开采,必须首先回答如何避免引发地质灾害与环境问题。开采过程涉及传热、水合物相变、渗流、地层软化与应力重分布的多场响应,进而可能引起地层破坏,甚至大尺度塌陷、滑坡、甲烷喷发泄漏等灾害。本文针对天然气水合物热分解引起多场响应的问题,通过量纲分析得到传热、水合物相变、渗流、地层应力重分布的特征时间,进一步比较分析发现,它们的时间尺度之间相差2个数量级以上,从而提出解耦分析方法,该方法已在系列模型实验设计与理论分析中得到应用。

     

深基坑工程渗流场特性分析

深基坑工程的施工特点决定了其渗流场水力条件的复杂性。大量的工程实践显示，渗流问题是许多基坑工程事故的主要或重要原因。本文采用有限单元法分析了基坑渗流场分布特性。比较了不同水力条件下渗流作用对基坑土体渗透稳定性的影响，探讨了工程中可能出现的不利因素，特别是防渗体破坏情况对基坑安全造成的危害性。本文的工作也表明，利用数值方法分析基坑渗流场分布特性，对于深基坑工程的安全性评价和工程施工都具有重要的指导意义。     

水坝渗流自由边值问题的解法

本文给出一个变换,它将水坝渗流自由边值问题化为一个矩形(二维情况)或长方体(三维情况)区域上的拟线性椭圆型方程组的固定边值问题。它很容易用有限差分方法及SOR算法求解。本文方法适用于二维、三维以及有排水井的情况。     

关于岩石水力模型

本文对近几年来岩石水力模型、试验及工程应用情况进行了分析和讨论。      

Global composite element iteration for analysis of seepage free surface

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｅｅｐａｇｅｆｒｅｅｓｕｒｆａｃｅｉｓｏｆｔｅｎｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄｉｎｔｈｅｃｏｕｒｓｅｏｆｓｅｅｐａｇｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈｒｏｕｇｈｍｅｄｉａｏｆｓｌｏｐｅ,ｅａｒｔｈｄａｍａｎｄｔｕｎｎｅｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｔｈｅｐｈｅｎｏｍｅｎａｏｆｓｅｅｐａｇｅｆｒｅｅｓｕｒｆａｃｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｐｉｃｓｏｆｒｏｃｋｍａｓｓｈｙｄｒｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ［１～３］,ａｎｄｑｕｉｔｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅｓｅａｒｃｈ…