张利民
- 作品数：12 被引量：48H指数：4
- 供职机构：河南省煤田地质局更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学石油与天然气工程更多>>
- 瞬变电磁法在岩溶隧道超前地质预报中的应用——以七家营隧道为例被引量：8
- 2014年
- 针对隧道超前地质预报工作中岩溶问题的特殊性,运用瞬变电磁法探讨了溶洞、溶隙以及陷落柱等非层状体系的电阻率响应特征.现场试验表明,岩溶不发育的完整岩体质量较好,ρs值可达100～250 Ω;充满地下水的岩溶裂隙,其ρs值普遍低于背景值（5～10 Ω）,约0～5 Ω;而无水溶洞的ρs值则高于背景值,为15～20 Ω;陷落柱的ρs值异常不明显,需采用其他物探手段探测.结合七家营隧道工程对上述成果进行了验证,为我国南方岩溶隧道的超前预报方法和电磁地质解译提供了范例.
- 陈玲霞张利民王志荣蒋博
- 关键词：超前地质预报瞬变电磁法岩溶探测
- 基于瞬变电磁法探测湿陷性黄土塌陷区——以常闫分离式立交桥为例被引量：1
- 2014年
- 针对豫西湿陷性黄土塌陷问题的特殊性,利用瞬变电磁法探讨了黄土区陷坑、裂隙以及含水塌陷体等非层状体系的电阻率响应特征;设计出根据土壤视电阻率ρ值即能直接动态查询相应含水量的程序,从而实现了土壤由电性信息向含水量信息的快速转换。结合工程实例,以10%界限含水量为场地塌陷的判别依据,提出了适合豫西黄土湿陷特点的物探解译方法和超前预报方法,并运用钻探工程验证了探测效果,为同类复杂工程提供了范例。
- 蒋博王志荣郏亚坤张利民
- 关键词：湿陷性黄土瞬变电磁法
- CSAMT与CYT联合探测法在深部盐穴储气库建设中的应用被引量：4
- 2016年
- 针对深部盐穴探测问题的特殊性,结合平顶山叶县盐田储气工程,简要探讨了可控源音频大地电磁法(CSAMT)与大地电场岩性探测法(CYT)的理论基础、探测原理以及解译方法,并对试验区盐穴的几何形态、空间分布以及物性信息反馈特征展开了研究。首先应用CSAMT法进行初探,大致圈定目标体的空间范围;其次在CSAMT法探测结果基础上选择有利地段,采用CYT法进行精探,详细圈定目标体的空间形态。探测结果表明,试验区盐穴空间形态复杂,剖面上呈现不规则的空穴群,埋深大约为-1400^-1000m;但单个溶腔体积较小,半径大致为8~60m。研究成果可用于指导地下盐穴储气库址的选择和建设,为我国深部盐穴探测方法和电场岩性解译提供了参考。
- 王志荣王泉更张利民
- 关键词：平顶山盐田
- 基于生长曲线的互层状盐岩储气库地表沉降预测被引量：3
- 2016年
- 地表沉降是影响地下储气库稳定性的关键因素,准确预测和计算沉降量是保证储气库安全运行的重要手段。本文针对平顶山盐田地区特殊的地质条件,在分析沉降机理的基础上提出了基于Schnute生长曲线的沉降计算模型,利用监测数据通过非线性拟合得到模型参数,并对薄层状盐穴储气库地面沉降进行了理论计算。研究结果表明,储气压力为10MPa的40万方储气库,在蠕变5a、10a、15a、20a和30a之后,中心点沉降分别为26.4mm、50.4mm、58.5mm、61.9mm和65.1mm。预示着互层状盐岩地下溶腔的围岩比较稳定,不会造成上覆地层的大规模移动,研究成果对盐岩储气库工程建设和地质灾害防治具有一定的参考意义。
- 王志荣王泉更石茜茜秦礼君张利民
- 关键词：地面沉降沉降模型
- 盐岩非线性流变性态及地下复杂溶腔变形数值分析
- 2017年
- 针对平顶山盐田盐岩层数多、单层厚度薄、泥岩夹层多的特点,建立等效复合单元代替互层状盐岩体,利用ABAQUS软件对马庄井田的地下溶腔进行三维数值模拟研究,探讨不同内压下,腔周塑性区围岩的非线性流变性态以及溶腔体积缩减规律。结果表明:(1)等效复合单元在稳态蠕变阶段具有较好的数值稳定性,泥岩能有效地限制黏塑性区范围以及围岩向洞内位移的发展;(2)在围压(8 MPa)作用下,互层状盐岩单元体基本呈现线性小变形特征,溶腔体积收缩率与蠕变持续时间均呈现最低值,分别为3%与2.5 a,随着内压增大(8~12 MPa),互层状盐岩单元体开始呈现非线性蠕变,但经过较短时间后(2.5 a)体积收缩率逐渐稳定至一较小值,约为3.5%,随着内压的迅速减小(≤4 MPa),腔周盐岩逐渐呈现非线性大变形特征,表现为稳态蠕变时间增长,蠕变速率增加,5 a后围岩蠕变仍在稳定增加;(3)塑性区围岩内的黏滞系数随时间普遍加大,体现了互层状盐岩在储气运行过程中越来越稳定的变形趋势,因此,实际运行时储气压力应控制在合理范围(4~12 MPa),尤其要减少在较小内压下的蓄气运行时间。
- 王志荣郭志伟王泉更陈玲霞张利民
- 地铁车站基坑施工对既有盾构隧道的变形影响被引量：2
- 2011年
- 针对北京地铁五号线既有盾构隧道和北新桥地铁车站基坑的相互作用问题,运用AN-SYS有限元软件的基本理论知识,结合场地的水文地质和工程地质条件,并按照不同的工况,建立了三维数值模型,并在此基础上进行了施工过程的模拟,通过对结果的对比和分析,可以清楚地了解到在不同施工状态下,基坑周围土体、支护结构及既有盾构隧道之间相互作用的过程和机理,以及由此引起的隧道变形的分布与变化规律.
- 肖丽霞张利民王志荣
- 关键词：基坑施工隧道变形三维有限元
- 可控源音频大地电磁法(CSAMT)在深部盐岩溶腔探测中的应用--以叶县盐田储气工程为例
- 本文介绍了可控源音频大地电磁法运用于深部复杂空穴探测的理论基础,探讨了地下存在盐岩溶腔低阻体的电阻率响应特征,并提出了相应的工作方法和解释方法.现场试验表明,完整盐岩视电阻率背景值普遍较低,ρs值仅为10～50 Ω;干枯...
- 王志荣张利民蒋博
- 关键词：地下储气可控源音频大地电磁法
- 文献传递
- 平顶山盐田互层状盐岩蠕变特性与试验模型研究被引量：8
- 2014年
- 地下盐穴储气库围岩变形机理是地质可储性的关键问题。针对平顶山盐田盐层薄、夹层多以及埋藏深等特征,分别采集了纯盐岩、互层状盐岩、泥岩夹层三种岩石试样,进行了不同应力水平下的单轴和三轴压缩蠕变试验。蠕变试验结果表明,单轴和三轴状态下三种试样的蠕变均呈现初始蠕变和稳态蠕变两个阶段,互层状盐岩的初始蠕变时间相对较长,稳态蠕变率处于盐岩和泥岩之间,其变形主要由盐岩层贡献,同时层间变形的不协调导致互层状盐岩在稳态蠕变阶段出现泥岩夹层的颈缩内陷和盐岩层的膨胀外突破坏现象。根据互层状盐岩的蠕变特征,建立起蠕变模型,并根据试验数据拟合出模型参数。分析结果表明,理论模型和试验数据吻合较好,拟合参数完全佐证了上述互层状盐岩的蠕变特殊性,为盐田安全建立地下储气库提供一定的参考依据。
- 王志荣张利民韩中阳
- 关键词：蠕变特性蠕变模型
- 薄层状盐岩地下储气库工程地质条件及可行性分析被引量：9
- 2015年
- 地下盐穴储气库安全性是蓄气运行的关键地质问题。针对平顶山盐田盐层薄、夹层多以及埋藏深等特征,从薄层状盐岩的渗透性、流变性以及稳定性3个方面,详细讨论了储气库的地质可储性及地面沉降问题。首先采集了纯盐岩、互层状盐岩、泥岩夹层3种岩石试样,分别进行了电镜扫描和不同应力水平下的三轴压缩蠕变试验,并应用CYT法对试验区进行了深部盐岩溶腔的探测。鉴于试验区多个采井影响区的重叠,地面沉降量实际监测结果比较复杂,绝对值偏小但具有波动性。综合上述地质特征,作出了平顶山地下盐穴储气库地质条件良好的结论,为我国同类工程提供一定的实际参考。
- 王志荣李亚坤张利民陈玲霞
- 关键词：地下储气库地面沉降
- 平顶山地下盐穴储气库地表沉降机理数值模拟被引量：4
- 2018年
- 针对平顶山盐田盐层薄、夹层多,埋藏深的特点,采用Fortran语言将蠕变模型导入有限元软件,分别建立单腔、双腔和群腔储气库计算模型,并且根据地面监测资料拟合得到模型参数,对不同工况下薄层状盐穴储气库的地面沉降进行了预测。研究结果表明:(1)储气压力10 MPa时40万方储气库,单腔蠕变影响范围约为30 m,蠕变5 a、10 a、15 a、20 a、30 a之后中心点沉降分别为49.21 mm、53.60 mm、57.70 mm、61.51 mm、64.44 mm,沉降范围基本一致约为1 500 m;(2)由于双腔相互影响,中点最大沉降量和沉降范围都比单腔略大,从溶腔稳定与沉降控制角度分析,地面对井最佳水平间距应大于地下溶腔最大直径的1.5倍;(3)群腔模式下中心点最大沉降量和沉降范围都有所增大,而且随着腔数的增加,二者增大的趋势越明显。以7溶腔储气库群为例,蠕变30 a之后中心点的沉降量达到247 mm,沉降的影响范围达到2 480 m。
- 王志荣贺平石茜茜韩中阳张利民
- 关键词：地面沉降
