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套管下入激动压力计算模型及影响因素分析 被引量：14
1
作者 付华才 刘洋 +2 位作者 孙政 马勇 艾成平 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2013年第3期15-17,5,共3页
套管下放产生激动压力可能会压漏薄弱地层,造成井下复杂。基于此问题,根据平板层流模型,建立一种适应于现场的激动压力计算模型。采用数值计算求解,分析钻井液性能、环空间隙、套管下深对激动压力的影响,结果表明,钻井液流变性和胶凝结... 套管下放产生激动压力可能会压漏薄弱地层,造成井下复杂。基于此问题,根据平板层流模型,建立一种适应于现场的激动压力计算模型。采用数值计算求解,分析钻井液性能、环空间隙、套管下深对激动压力的影响,结果表明,钻井液流变性和胶凝结构同激动压力密切相关,套管进入裸眼段前循环钻井液能减弱钻井液触变性,有利于降低激动压力;环空间隙越小激动压力越大;在上层套管内下套管也应控制下放速度,对窄安全密度窗口井而言可能因猛下套管造成井漏。 展开更多
关键词 套管 激动压力 钻井液 环空间隙 套管下深
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高温高压油井套管下放波动压力研究 被引量：11
2
作者 陶谦 夏宏南 +1 位作者 彭美强 李滨 《断块油气田》 CAS 2006年第4期58-60,共3页
波动压力是破坏井眼压力平衡系统导致井喷、井漏、井塌及其他复杂情况的重要原因,其预测及应用在钻井工程中占有重要地位。在固井作业下套管过程中,主要表现为激动压力,通过控制套管下放速度来控制激动压力,从而实现全过程平衡压力固井... 波动压力是破坏井眼压力平衡系统导致井喷、井漏、井塌及其他复杂情况的重要原因,其预测及应用在钻井工程中占有重要地位。在固井作业下套管过程中,主要表现为激动压力,通过控制套管下放速度来控制激动压力,从而实现全过程平衡压力固井,不压漏低压层和保护薄弱地层。波动压力预测作为非常规套管柱设计的主要因素,在海洋高温高压钻井中显得尤为突出。尽管动态计算方法能较准确地计算井底波动压力,但是从安全角度来考虑,稳态法更适合实际工程计算。 展开更多
关键词 波动压力 平衡压力固井 稳态波动压力计算 流变学计算
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波动压力约束条件下套管与井眼之间环空间隙的研究 被引量：12
3
作者 管志川 宋洵成 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1999年第6期33-35,共3页
利用一维不稳定流动的基本方程，对套管与井眼环空间隙不同时的波动压力进行了计算，绘出了环空间隙与最大井底波动压力之间的关系曲线。根据此曲线及地层破裂压力的最大极限值，可以确定某种尺寸套管与并眼之间间隙的最小值。研究结果... 利用一维不稳定流动的基本方程，对套管与井眼环空间隙不同时的波动压力进行了计算，绘出了环空间隙与最大井底波动压力之间的关系曲线。根据此曲线及地层破裂压力的最大极限值，可以确定某种尺寸套管与并眼之间间隙的最小值。研究结果表明，在套管与并眼间隙相同的条件下，套管尺寸越大，井底最大波动压力也越大。从控制井底最大波动压力的角度考虑，在确定套管与井眼之间的环空间隙时，大尺寸套管应采用较大的间隙。从波动压力因素方面考虑，由浅井条件所确定的套管与井眼之间的环空间隙同样适合于深井条件。 展开更多
关键词 钻井 套管 环空间隙 波动压力 计算
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赫谢尔－巴尔克莱液体直井稳态波动压力计算模式 被引量：11
4
作者 樊洪海 刘希圣 《石油钻探技术》 北大核心 1994年第1期51-53,共3页
赫谢尔－巴尔克莱（Ｈｅｒｓｃｈｅｌ—Ｂｕｌｋｌｅｙ）流变模式是一个三参数模式，因其精度较高，近几年国内多用其描述钻井液的流变性。不过，与该模式相应的有关钻井水力学方面计算模式并不完善，影响了该模式的推广使用。本文以该... 赫谢尔－巴尔克莱（Ｈｅｒｓｃｈｅｌ—Ｂｕｌｋｌｅｙ）流变模式是一个三参数模式，因其精度较高，近几年国内多用其描述钻井液的流变性。不过，与该模式相应的有关钻井水力学方面计算模式并不完善，影响了该模式的推广使用。本文以该模式为基础，从理论上推导并建立了直井起下钻或下套管过程中稳定层流条件下钻井液粘性产生的波动压力计算模式──—赫谢尔－巴尔克莱液体稳态波压模式。给出了有关计算公式和图表。本文为更准确地计算起下钻或下套管等钻井作业过程中井内产生的波动压力提供了理论依据。 展开更多
关键词 波动压力 直井 数学模型 钻井液
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库车山前井防漏固井方法技术研究 被引量：10
5
作者 李早元 支亚靓 +1 位作者 邓智中 郭小阳 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2015年第3期55-58,106-107,共4页
由于塔里木油田库车山前地区目的层深、地质条件复杂,导致该地区的井在固井过程中时常发生漏失事故,严重影响固井质量。基于此问题,对整个固井期间产生激动压力的原因进行分析。通过研究钻井液性能、环空间隙、钻具和套管下放速度、排... 由于塔里木油田库车山前地区目的层深、地质条件复杂,导致该地区的井在固井过程中时常发生漏失事故,严重影响固井质量。基于此问题,对整个固井期间产生激动压力的原因进行分析。通过研究钻井液性能、环空间隙、钻具和套管下放速度、排量以及井浆流变性能对激动压力的影响,得出环空间隙越小激动压力越大,建议不得小于20mm;降低钻井液屈服值能减小破坏胶凝结构产生的激动压力;提出了更为合理的套管下放速度计算模型以及提升循环排量频率的概念和控制方法 ;调整井浆的流变性能可以有效降低施工中产生的摩阻,并依此提出了注替排量的计算模型。现场应用表明,该套防漏固井方法对库车山前地区井的防漏设计有指导意义。 展开更多
关键词 井漏 固井 激动压力 防漏 中完期间
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控压钻井起下钻钻井液帽优化设计 被引量：9
6
作者 李军 何淼 +2 位作者 柳贡慧 段永贤 陈军 《石油机械》 2016年第12期21-24,共4页
合理的钻井液帽高度和密度对于维持起下钻过程中井底压力恒定至关重要。鉴于此,根据控压钻井钻井液帽工艺流程及钻井液帽设计原则,结合起下钻井筒瞬态波动压力计算模型,建立了控压钻井起下钻钻井液帽优化设计模型。以塔中某口水平井为... 合理的钻井液帽高度和密度对于维持起下钻过程中井底压力恒定至关重要。鉴于此,根据控压钻井钻井液帽工艺流程及钻井液帽设计原则,结合起下钻井筒瞬态波动压力计算模型,建立了控压钻井起下钻钻井液帽优化设计模型。以塔中某口水平井为例进行数值模拟计算,计算结果表明:随钻井液帽高度的增加,井底波动压力最大值呈线性增加;结合约束条件给出钻井液帽高度和密度的优化区间分别为1 265~1 930 m、1.34~1.48 g/cm^3,推荐采用钻井液帽优化区间的中间值(高度1 598 m,密度1.39 g/cm^3,波动压力极大值为0.84 MPa)作为现场作业参数。研究结果可为控压钻井钻井液帽作业参数的选取提供理论指导。 展开更多
关键词 控压钻井 钻井液帽 高度 密度 波动压力 优化区间
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直井钻井液粘性产生的波动压力的理论分析 被引量：9
7
作者 樊洪海 刘希圣 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1990年第2期8-15,共8页
本文从理论上分析并计算了直井起下钻(或下套管)过程中由泥浆粘滞作用引起的波动压力。分别用牛顿模式和幂律模式导出了起下钻(或下套管)过程中环空内泥浆层流流动的流速分布公式和波动压力计算公式。给出了便于现场使用的计算模式和相... 本文从理论上分析并计算了直井起下钻(或下套管)过程中由泥浆粘滞作用引起的波动压力。分别用牛顿模式和幂律模式导出了起下钻(或下套管)过程中环空内泥浆层流流动的流速分布公式和波动压力计算公式。给出了便于现场使用的计算模式和相应的计算图表。这些模式和图表对于现场准确计算波动压力,以便更有效地控制起下钻(或下套管)速度及相应的泥浆性能,确保井下安全,有一定参考价值。文中评价和分析了以前常用的近似简化计算方法。 展开更多
关键词 直井 钻井液 波动压力 钻井
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水平井井身结构设计探讨 被引量：7
8
作者 葛洪魁 《石油钻探技术》 北大核心 1994年第2期1-4,共4页
对水平井井身结构设计中的２４４．５ｍｍ套管下深的确定原则、地层破裂压力及并眼波动压力等问题进行了讨论。认为水平井井身结构设计的关键在于确定２４４．５ｍｍ套管的下深，下至窗口不一定为最优的选择，水平井钻井的关键井段是大... 对水平井井身结构设计中的２４４．５ｍｍ套管下深的确定原则、地层破裂压力及并眼波动压力等问题进行了讨论。认为水平井井身结构设计的关键在于确定２４４．５ｍｍ套管的下深，下至窗口不一定为最优的选择，水平井钻井的关键井段是大斜度并段，２４４．５ｍｍ套管的下深要兼顾水平井段和大斜度并段的钻进。地层破裂压力可近似采用直井数据。波动压力系数可按文中估算方法估算。 展开更多
关键词 井身 结构设计 水平井
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固井安全下套管速度分析 被引量：8
9
作者 王治国 周鹏成 +2 位作者 徐璧华 陈超 潘少敏 《江汉石油职工大学学报》 2014年第6期20-22,共3页
在固井作业下套管过程中,控制井底压力平衡是安全下套管的关键。套管在下入过程中会产生激动压力,在上提过程中会产生抽汲压力。在套管下入过程中如果激动压力和井内液柱压力之和大于地层破裂压力就可能发生井漏事故;在上提套管过程中... 在固井作业下套管过程中,控制井底压力平衡是安全下套管的关键。套管在下入过程中会产生激动压力,在上提过程中会产生抽汲压力。在套管下入过程中如果激动压力和井内液柱压力之和大于地层破裂压力就可能发生井漏事故;在上提套管过程中如果抽汲压力和井内液柱压力之和小于地层压力可能发生溢流、井喷等事故。建立安全下套管的速度计算模型,以DXHW某井为实例计算出安全下套管速度应≤1.8m/s,上提套管速度应≤0.5m/s,为现场施工提供参考。 展开更多
关键词 固井作业 套管 激动压力 抽汲压力
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尾管快速下入技术分析及进展 被引量：8
10
作者 李夯 郭朝辉 +1 位作者 张瑞 冯丽莹 《石油机械》 北大核心 2014年第9期6-10,共5页
传统下尾管作业时,为防止产生过高的激动压力并平衡管内外压力,下尾管速度往往较慢且需周期性的灌浆作业,作业效率较低。为此,国外公司开发了快速下尾管技术,在原有自动灌浆浮箍的基础上,研制了由导流阀及短节组成的尾管快速下入系统。... 传统下尾管作业时,为防止产生过高的激动压力并平衡管内外压力,下尾管速度往往较慢且需周期性的灌浆作业,作业效率较低。为此,国外公司开发了快速下尾管技术,在原有自动灌浆浮箍的基础上,研制了由导流阀及短节组成的尾管快速下入系统。阐述了尾管快速下入系统的原理,分别介绍了Weatherford公司、Halliburton公司、Baker Hughes公司以及TIW公司的尾管快速下入系统,并比较了它们的优缺点。从给定条件下的应用结果来看,Weatherford公司的尾管快速下入系统表现最佳,其下放速度约为常规下放速度的166倍。研究内容可为尾管快速下入技术在国内的应用提供参考。 展开更多
关键词 尾管下入 导流短节 激动压力 窄压力窗口 自动灌浆
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带屈服值的假塑性流体同心环空稳态波动压力研究 被引量：8
11
作者 汪海阁 刘希圣 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1996年第1期15-22,共8页
管柱在充满钻井液的井眼内运动时所产生的波动压力是影响井眼稳定的主要因素．其大小是制定泥浆附加密度的主要依据．因此要求对实际波动压力的预测有较高的精度，而其精度与泥浆流变模式的选择密切相关．屈服假塑性流体属于三参数模式... 管柱在充满钻井液的井眼内运动时所产生的波动压力是影响井眼稳定的主要因素．其大小是制定泥浆附加密度的主要依据．因此要求对实际波动压力的预测有较高的精度，而其精度与泥浆流变模式的选择密切相关．屈服假塑性流体属于三参数模式，因其精度高，近年来国外多用其描述钻井液的流变性．文中以该模式为基础，从理论上推导了定向井同心环空中起下钻或下套管过程中，稳定层流条件下钻井液粘性产生的波动压力计算模式．为便于现场应用，绘制了不同情况下波动压力系数的变化规律．并给出了计算示例．对准确预测钻并作业过程中波动压力的大小、控制起下钻速度提供了理论依据． 展开更多
关键词 波动压力 环形空间 钻井 钻井液 假塑性流体
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基于幂律流体的许用起下钻速度 被引量：6
12
作者 唐林 吴华 《西南石油学院学报》 CSCD 1995年第3期71-75,共5页
本文以起钻时保持井底有效压力大于或等于地层压力，下钻时保持易漏层位井内有效液柱压力小于其破裂压力为条件，建立了各种工况下基于幂律流体的许用起下钻速度计算式。
关键词 平衡压力钻井 幂律流体 起下钻 钻井 钻速
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深层脆性页岩水平井井壁崩落失稳研究 被引量：7
13
作者 刘厚彬 崔帅 +2 位作者 孟英峰 周彦行 罗益 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期323-328,共6页
随着钻井深度的不断加深,页岩地层的井下复杂情况增加,通常表现为井壁崩落掉块。针对泸州区块龙马溪组深层页岩开展了水平井井壁崩落失稳研究,制定了井下工况下力学加卸载模拟实验方案,分析了围压加卸载速度对岩石力学性能的影响,建立... 随着钻井深度的不断加深,页岩地层的井下复杂情况增加,通常表现为井壁崩落掉块。针对泸州区块龙马溪组深层页岩开展了水平井井壁崩落失稳研究,制定了井下工况下力学加卸载模拟实验方案,分析了围压加卸载速度对岩石力学性能的影响,建立了深层脆性页岩水平井井壁崩落失稳模型。研究表明:龙马溪组深层页岩脆性矿物质量分数高,脆性强,但层理缝较为发育,井底压力环境下容易沿层理缝发生脆性劈裂破坏;不同工况下井底有效液柱压力变化明显,井底激动压力变化越迅速,越容易引起井壁岩石沿层理缝发生崩落掉块;根据理论模拟结果,起钻、停钻停泵后,水平井段上、下井壁的页岩受拉应力,将会发生小范围拉伸崩落。研究结果对深层脆性页岩水平井安全钻进具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 深层 脆性页岩 围压卸载 激动压力 崩落 井壁稳定 水平井
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深水浅层钻井液安全密度窗口研究 被引量：7
14
作者 邓嵩 樊洪海 +4 位作者 牛军 任威严 刘玉含 刁皓玉 祝兆鹏 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期138-144,共7页
深水浅层钻井液安全密度窗口窄,给深水浅层钻井设计和工程安全带来极大挑战。根据深水浅层地层特征,运用四参数流变模型进行了波动压力计算,在此基础上考虑深水浅层隔水管安全余量和浅层地质灾害安全余量建立了深水浅层钻井液安全密度... 深水浅层钻井液安全密度窗口窄,给深水浅层钻井设计和工程安全带来极大挑战。根据深水浅层地层特征,运用四参数流变模型进行了波动压力计算,在此基础上考虑深水浅层隔水管安全余量和浅层地质灾害安全余量建立了深水浅层钻井液安全密度窗口确定方法。以我国南海莺琼盆地YC1井为例,计算分析了深水浅层钻井液安全密度窗口变化规律,结果表明隔水管安全余量、浅层安全余量对深水浅层钻井液安全密度窗口影响较大。根据上述结果,提出了利用双梯度钻井技术(DGD)解决钻井液安全密度窗口窄的方法,可为深水钻井设计提供参考。 展开更多
关键词 深水浅层 钻井液安全密度窗口 波动压力 隔水管安全余量 浅层安全余量 莺琼盆地
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套管最大安全下放速度的确定与监控 被引量：7
15
作者 戴金岭 《石油矿场机械》 2011年第2期65-67,共3页
下套管作业是完井作业中的一个重要施工环节,确定套管最大安全下放速度,并在施工过程中加以监控对安全作业至关重要。分析了套管下放速度过快带来的危害,讨论了确定套管最高允许下放速度的方法和理由,提出了建议性的监控方法。
关键词 套管 最大下放速度 监控 环空返速 激动压力
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Missan油田小井眼钻井井身结构优化设计 被引量：7
16
作者 武毅 侯少红 +1 位作者 刘海涵 尹飞 《长江大学学报（自科版）（中旬）》 CAS 2015年第9期37-41,5,共5页
小井眼钻井井身结构设计是小井眼钻井技术的基础和关键,目前小井眼钻井井身结构设计尚缺乏科学指导。采用环空水力学模型计算小井眼波动压力,确立小井眼钻井合理的井身结构设计系数。基于Missan油田压力剖面和地质情况,阐述了小井眼钻... 小井眼钻井井身结构设计是小井眼钻井技术的基础和关键,目前小井眼钻井井身结构设计尚缺乏科学指导。采用环空水力学模型计算小井眼波动压力,确立小井眼钻井合理的井身结构设计系数。基于Missan油田压力剖面和地质情况,阐述了小井眼钻井的井身结构设计方法。结果表明小井眼钻井波动压力较大;合理的小井眼井身结构设计需要综合考虑压力剖面、设计系数、复杂地层及油田钻井工艺;预测全井节省钻时达到15.6%。研究成果提供了小井眼钻井井身结构设计方法,并在Missan油田中得以成功应用。 展开更多
关键词 小井眼钻井 井身结构 波动压力 盐膏层 Missan油田
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溢流关井时的水击压力及其影响因素 被引量：6
17
作者 骆发前 何世明 +3 位作者 黄桢 李荣 王铭 范兴亮 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2006年第3期1-3,121,共3页
溢流关井的水击压力关系到能否关井,以及关井方式的选择。在对水击压力的基本计算方法进行讨论的基础上,推导出了直接水击压力计算式,分析了井口流速和水击波速对水击压力的影响规律。研究表明,水击压力随着水击波速、井口流速的增大而... 溢流关井的水击压力关系到能否关井,以及关井方式的选择。在对水击压力的基本计算方法进行讨论的基础上,推导出了直接水击压力计算式,分析了井口流速和水击波速对水击压力的影响规律。研究表明,水击压力随着水击波速、井口流速的增大而增大;“硬关井”、“软关井”、“半软关井”三种关井方式中,“硬关井”产生的水击压力最大,“软关井”最小;泡状流时的水击压力小于段塞流时的水击压力。这些认识对溢流关井水击压力的计算、溢流关井方式的选择等具有指导作用。 展开更多
关键词 关井 水击压力 井口流速 水击波速
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基于卡森流体的水平井波动压力预测新方法 被引量：6
18
作者 孙玉学 李启明 +1 位作者 孔翠龙 季菊香 《钻井液与完井液》 CAS 2011年第2期29-31,97,共3页
针对水平井钻井过程中产生的波动压力问题提出了一种新的预测方法。以钻井流体力学理论为基础,阐述了水平井环空波动压力的流动物理模型,考虑管柱偏心对钻井液流动规律的影响,从一维稳定流动的基本方程和卡森模式的本构方程出发,引入卡... 针对水平井钻井过程中产生的波动压力问题提出了一种新的预测方法。以钻井流体力学理论为基础,阐述了水平井环空波动压力的流动物理模型,考虑管柱偏心对钻井液流动规律的影响,从一维稳定流动的基本方程和卡森模式的本构方程出发,引入卡森流体在水平井偏心环空轴向层流的流量模型,进而结合管柱在不同现场工况下的环空流量方程,使用mathematica软件进行数值模型的计算,最终建立了预测水平井各个井段波动压力的新模型。实例计算表明:该方法计算简单快捷,预测准确,对水平井钻井过程中的安全控制具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 水平井 波动压力 偏心环空 卡森模式 预测新方法
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下钻中气液两相激动压力滞后时间研究 被引量：6
19
作者 孔祥伟 林元华 邱伊婕 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期710-714,829,共6页
考虑气液两相弹性及井筒中实时变化波速,提出了气液两相激动压力模型;借助Runge-Kutta、差分、Newton-Raphson等数学方法,通过计算机编程对其求解。结果表明:随气侵量和有效井筒传输距离的增大,激动压力滞后时间增大;井径的变化对激动... 考虑气液两相弹性及井筒中实时变化波速,提出了气液两相激动压力模型;借助Runge-Kutta、差分、Newton-Raphson等数学方法,通过计算机编程对其求解。结果表明:随气侵量和有效井筒传输距离的增大,激动压力滞后时间增大;井径的变化对激动压力滞后时间影响甚微;井底气侵量从0m3·h-1增至8.236m3·h-1,激动压力滞后时间为2.231s;钻柱长度从2500m减至500m,激动压力滞后时间为1.585s;井径从0.1778m增至0.254m,激动压力滞后时间为0.021s;当大量气体侵入井底时,可适当加快下钻速度,不仅可平衡地层压力,更可以抑制气体进一步侵入井底。 展开更多
关键词 钻井 气液两相 起下钻 激动压力 滞后时间
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滑坡涌浪作用下乐昌峡大坝安全评估 被引量：5
20
作者 黄锦林 练继建 张婷 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2013年第11期93-97,共5页
通过物理模型试验,测试了乐昌峡大坝在滑坡涌浪作用下的动水压强。结果表明,各测点动水压强随时间呈衰减趋势,其中首浪到达时产生的初始动水压强值最大,且在静水位以下呈垂直分布。利用该涌浪荷载计算模型,对乐昌峡大坝进行安全评估。... 通过物理模型试验,测试了乐昌峡大坝在滑坡涌浪作用下的动水压强。结果表明,各测点动水压强随时间呈衰减趋势,其中首浪到达时产生的初始动水压强值最大,且在静水位以下呈垂直分布。利用该涌浪荷载计算模型,对乐昌峡大坝进行安全评估。研究表明该坝在设计洪水位工况下的安全性不能满足规范要求,必须对滑坡体进行加固处理。 展开更多
关键词 滑坡涌浪 涌浪压力 荷载模式 安全评估 乐昌峡大坝
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