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敏感环境下基坑数值分析中土体本构模型的选择 被引量：329
1
作者 徐中华 王卫东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期258-264,326,共8页
数值分析已成为敏感环境下基坑工程分析的最重要手段,其关键是选择合适的土体本构模型和计算参数。在分析了岩土数值分析中常用土体本构模型特点的基础上,通过算例较系统地对比了各类模型在基坑开挖数值分析中的适用性。敏感环境下的基... 数值分析已成为敏感环境下基坑工程分析的最重要手段,其关键是选择合适的土体本构模型和计算参数。在分析了岩土数值分析中常用土体本构模型特点的基础上,通过算例较系统地对比了各类模型在基坑开挖数值分析中的适用性。敏感环境下的基坑工程需重点关注墙后土体的变形,从满足工程需要和方便实用的角度出发,建议采用能考虑黏土的塑性和应变硬化特征、能区分加荷和卸荷且刚度依赖于应力水平的硬化类弹塑性模型,如MCC模型和HS模型进行分析。具体工程实例的分析,表明了硬化类弹塑性模型在敏感环境下基坑开挖数值分析中的适用性。 展开更多
关键词 基坑 敏感环境 数值分析 本构模型
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基坑开挖数值分析中土体硬化模型参数的试验研究 被引量：270
2
作者 王卫东 王浩然 徐中华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2283-2290,共8页
土体硬化模型已成为基坑数值分析中最常用的本构模型之一,其应用的关键是计算参数的确定。首先采用薄壁取土器现场取得土样,通过基于GDS的三轴固结排水剪切试验、三轴固结排水卸载-再加载试验及标准固结试验获得了上海典型土层土体的三... 土体硬化模型已成为基坑数值分析中最常用的本构模型之一,其应用的关键是计算参数的确定。首先采用薄壁取土器现场取得土样,通过基于GDS的三轴固结排水剪切试验、三轴固结排水卸载-再加载试验及标准固结试验获得了上海典型土层土体的三轴试验应力-应变曲线和固结试验荷载-应变关系曲线。然后根据曲线确定了各土层的HS模型参数,建立了各土层HS模型参数中切线模量E oreedf、割线模量E 5r0ef、加载模量E urerf的比例关系,并探讨了这些模量与压缩模量E s1-2之间的比例关系。最后将各层的模型参数与模量间的比例关系与国内外其他软土地区的结果进行了比较。试验结果可作为上海地区及其他软土地区基坑工程数值分析中确定HS模型参数时的参考。 展开更多
关键词 土体硬化模型 参数 三轴试验 固结试验 GDS三轴仪 薄壁取土器 数值分析
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利用FLAC^(3D)分析某边坡地震稳定性 被引量：197
3
作者 刘春玲 祁生文 +1 位作者 童立强 赵法锁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第16期2730-2733,共4页
利用FLAC3D对某边坡进行了动力分析,讨论了利用FLAC3D进行边坡动力分析时如何设置边界条件、合成、输入以及转化动力时程,为地质体选取合理的阻尼。在此基础上,对该边坡进行了详细的动力分析。结果表明,在地震作用下,边坡会发生一定的... 利用FLAC3D对某边坡进行了动力分析,讨论了利用FLAC3D进行边坡动力分析时如何设置边界条件、合成、输入以及转化动力时程,为地质体选取合理的阻尼。在此基础上,对该边坡进行了详细的动力分析。结果表明,在地震作用下,边坡会发生一定的永久位移,因此,工程上应慎重考虑。利用FLAC3D对边坡进行动力分析的文献较为鲜见,该方法为利用FLAC3D解决边坡动力问题提供了范例。 展开更多
关键词 边坡 地震稳定性 数值分析 FLAC^3D
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基坑开挖引起邻近既有隧道变形的影响区研究 被引量：215
4
作者 郑刚 杜一鸣 +3 位作者 刁钰 邓旭 朱敢平 张立明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期599-612,共14页
既有隧道会因邻侧基坑开挖卸荷产生变形,对隧道正常使用和安全产生影响,其变形控制至关重要。基于大量工程案例资料,以天津市某邻近既有隧道深基坑实测资料为基础,采用考虑土体小应变刚度特性的有限元方法对基坑施工对坑外既有隧道变形... 既有隧道会因邻侧基坑开挖卸荷产生变形,对隧道正常使用和安全产生影响,其变形控制至关重要。基于大量工程案例资料,以天津市某邻近既有隧道深基坑实测资料为基础,采用考虑土体小应变刚度特性的有限元方法对基坑施工对坑外既有隧道变形影响规律进行了参数分析,结合不同规范变形控制标准,划分了不同围护结构变形模式和最大水平位移条件下坑外既有隧道变形影响区。研究结果表明,坑外变形影响区大致可简化为直角梯形形状。根据实际工程基坑围护结构可能产生的变形形式、最大变形和隧道与基坑的相对位置,可根据该影响区预估隧道可能产生的变形。围护结构变形模式和变形控制值相同条件下,变形影响区范围随着围护结构最大水平位移增大而增大;围护结构最大水平位移和变形控制值相同条件下,围护结构悬臂型变形模式下变形影响区范围最小,内凸型和复合型次之,踢脚型最大。 展开更多
关键词 基坑开挖 既有隧道 案例分析 数值分析 变形 影响区
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基于ANSYS平台复杂地质体FLAC^(3D)模型的自动生成 被引量：187
5
作者 廖秋林 曾钱帮 +2 位作者 刘彤 路世豹 侯哲生 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1010-1013,共4页
由于 FLAC3D软件建模难度大,提出了一种快速建模方法,即以 ANSYS 有限元程序完成的复杂地质体建模、网格划分为基础,采用 Visual Basic 语言编写了 FLAC3D-ANSYS 接口程序,实现了 FLAC3D软件建模的直观、快速和自动化。通过新疆下坂地... 由于 FLAC3D软件建模难度大,提出了一种快速建模方法,即以 ANSYS 有限元程序完成的复杂地质体建模、网格划分为基础,采用 Visual Basic 语言编写了 FLAC3D-ANSYS 接口程序,实现了 FLAC3D软件建模的直观、快速和自动化。通过新疆下坂地水库坝址区和北京地铁四号线车站三维建模实例检验了该方法的有效性和可行性。该方法是运用不同程序优点解决复杂工程地质问题的典型范例。 展开更多
关键词 数值分析 接口程序 复杂地质体 自动生成
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上海地区基坑开挖数值分析中土体HS-Small模型参数的研究 被引量：197
6
作者 王卫东 王浩然 徐中华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1766-1774,共9页
数值分析方法已成为分析敏感环境下基坑开挖对环境影响的最重要手段,其关键是选择合适的土体本构模型和计算参数。HS-Small模型可以同时考虑土体剪切硬化和压缩硬化,而且还可以考虑土体剪切模量在微小应变范围内随应变衰减的行为,因此,H... 数值分析方法已成为分析敏感环境下基坑开挖对环境影响的最重要手段,其关键是选择合适的土体本构模型和计算参数。HS-Small模型可以同时考虑土体剪切硬化和压缩硬化,而且还可以考虑土体剪切模量在微小应变范围内随应变衰减的行为,因此,HS-Small模型在基坑开挖数值分析中具有很好的适用性。但HS-Small模型的参数较多,不仅包含了HS模型的参数,还包含了小应变参数,因此,获取完整的HS-Small模型参数存在一定困难。通过上海地区5个基坑开挖数值分析的实例对基于室内试验得出的上海典型土层HS模型参数进行了检验。通过参数的敏感性分析,对HS-Small模型的部分参数的确定方法进行了修正。在此基础上,采用反分析法确定了敏感性最强的小应变参数,从而初步完整地获取了上海典型土层土体HS-Small模型参数。采用文中确定的上海典型土层HS-Small模型参数对该地区若干典型基坑工程实例进行计算,结果表明,计算值与实测值吻合得较好,从而验证了确定的上海典型土层HS-Small模型参数的适用性。 展开更多
关键词 HS-Small模型 参数 基坑 环境影响 数值分析
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被动桩中土拱效应问题的数值分析 被引量：131
7
作者 张建勋 陈福全 简洪钰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期174-178,184,共6页
被动桩对侧向位移的土层起到遮拦作用的机理主要是土拱效应。采用有限元软件Plaxis 8.1,详细地研究了被动桩中土拱效应的产生机理,分析了导致侧向位移的荷载大小、土体性质、群桩以及桩土接触面性质等影响因素对土拱效应性态和桩土应力... 被动桩对侧向位移的土层起到遮拦作用的机理主要是土拱效应。采用有限元软件Plaxis 8.1,详细地研究了被动桩中土拱效应的产生机理,分析了导致侧向位移的荷载大小、土体性质、群桩以及桩土接触面性质等影响因素对土拱效应性态和桩土应力分担比的影响,分析表明,桩间距是影响土拱效应的最主要因素。 展开更多
关键词 土拱效应 被动桩 有限元 数值分析
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二次采样用于随机共振从强噪声中提取弱信号的数值研究 被引量：137
8
作者 冷永刚 王太勇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期2432-2437,共6页
提出了二次采样的随机共振 (SR)技术 ,并利用该技术 ,实现了绝热近似理论在大参数条件下 ,从强噪声中提取弱信号的目标 .为便于应用 ,研究了二次采样随机共振方法在弱信号检测中相关参数之间的关联性 .数值分析表明 ,该法在信号分析方... 提出了二次采样的随机共振 (SR)技术 ,并利用该技术 ,实现了绝热近似理论在大参数条件下 ,从强噪声中提取弱信号的目标 .为便于应用 ,研究了二次采样随机共振方法在弱信号检测中相关参数之间的关联性 .数值分析表明 ,该法在信号分析方面有着潜在的应用价值 。 展开更多
关键词 二次采样 随机共振 强噪声 弱信号 信号提取 数值分析 非线性系统 信号检测
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邻近隧道爆破振动响应研究 被引量：138
9
作者 王明年 潘晓马 +2 位作者 张成满 温向东 王慨慷 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期412-414,共3页
由于新建隧道与既有隧道之间距离较近,开挖爆破产生的地震波会危及既有隧道衬砌结构的安全和稳定,笔者应用现场监测和数值分析两种手段对此进行了分析研究,得出了一些有意义的结论。
关键词 爆破振动 现场监测 数值分析
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大跨度扁坦隧道动态施工的相似模拟与数值分析研究 被引量：85
10
作者 蒋树屏 刘洪洲 鲜学福 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期567-572,共6页
利用研制成功的公路隧道结构与围岩综合实验系统 (CTSSSRH) ,以渝黔高速公路重庆段真武山隧道为例 ,对大跨度扁坦隧道的开挖过程进行了 1∶ 36的大比例尺相似模型实验 ,并建立了相似模型四分部开挖方法及全断面法、上下台阶法、左右分... 利用研制成功的公路隧道结构与围岩综合实验系统 (CTSSSRH) ,以渝黔高速公路重庆段真武山隧道为例 ,对大跨度扁坦隧道的开挖过程进行了 1∶ 36的大比例尺相似模型实验 ,并建立了相似模型四分部开挖方法及全断面法、上下台阶法、左右分部法的三维力学模型 ,用 3D-σ程序分别对其动态施工过程进行了数值分析。同一开挖方法同一施工阶段相应测点的围岩位移对比表明 。 展开更多
关键词 大跨度扁坦隧道 有限元相似模拟 数值分析
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岩土数值极限分析方法的发展与应用 被引量：136
11
作者 郑颖人 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1297-1316,共20页
固体材料受力后从弹性发展到塑性、再发展到破坏,表明屈服与破坏是不同的。本文简述了岩土材料的屈服准则,并提出岩土材料的屈服准则体系,提出材料应力场中点破坏和整体面破坏2种概念及其定义,并用传统极限分析方法定义材料的整体面破... 固体材料受力后从弹性发展到塑性、再发展到破坏,表明屈服与破坏是不同的。本文简述了岩土材料的屈服准则,并提出岩土材料的屈服准则体系,提出材料应力场中点破坏和整体面破坏2种概念及其定义,并用传统极限分析方法定义材料的整体面破坏准则。回顾分析传统极限分析方法的求解特点,由此指出传统极限分析法与数值分析法的不足,两者结合形成近年发展的数值极限分析方法,使极限分析方法的适用范围大幅扩大。就传统极限分析法与数值极限法的内涵、特点做深入的分析,论证了方法的可靠性,同时指出数值极限分析法的优越性及其存在的问题,最后举例说明数值极限分析方法在岩土工程中的边(滑)坡、地基以及隧道工程中的广泛适用性。 展开更多
关键词 数值分析 屈服准则 破坏准则 极限分析法 数值极限分析法 极限荷载 稳定安全系数
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往复荷载下钢筋混凝土柱受力性能的数值模拟 被引量：132
12
作者 汪训流 陆新征 叶列平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期76-81,共6页
准确预测地震荷载下钢筋混凝土柱的受力性能,对评估震后混凝土框架结构及桥梁结构的安全性和震害损失具有重要意义。由于复杂的材料性能和受力行为,地震作用下钢筋混凝土柱受力性能的准确计算目前仍需主要借助数值模拟,并且对数值模型... 准确预测地震荷载下钢筋混凝土柱的受力性能,对评估震后混凝土框架结构及桥梁结构的安全性和震害损失具有重要意义。由于复杂的材料性能和受力行为,地震作用下钢筋混凝土柱受力性能的准确计算目前仍需主要借助数值模拟,并且对数值模型中混凝土和钢筋材料的滞回本构关系提出了更高的精度要求。该文基于纤维分析模型,采用更加完善的反复荷载下钢筋和混凝土的本构,编制了可精确分析钢筋混凝土杆系结构及构件在往复荷载下受力性能的计算程序,并对不同轴压比和不同配筋率的2根压弯柱试件进行了数值模拟,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 纤维模型 往复荷载 混凝土柱 滞回关系 数值分析
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盾构隧道开挖对邻近桩基影响数值分析 被引量：120
13
作者 朱逢斌 杨平 ONG C W 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期298-302,共5页
经与离心试验结果对比分析,验证了应用数值模拟研究盾构隧道开挖对邻近桩基影响是可靠的。通过采用Mohr-Coulomb弹塑性屈服准则,建立三维有限元数值模型,研究软土地区盾构隧道开挖对邻近桩基的影响规律。数值模拟结果表明,开挖导致群桩... 经与离心试验结果对比分析,验证了应用数值模拟研究盾构隧道开挖对邻近桩基影响是可靠的。通过采用Mohr-Coulomb弹塑性屈服准则,建立三维有限元数值模型,研究软土地区盾构隧道开挖对邻近桩基的影响规律。数值模拟结果表明,开挖导致群桩中前排桩变形及内力均大于后排桩,且同排桩水平位移、弯矩和轴力沿桩身分布几乎重合;与同位置单桩相比,群桩中各桩水平位移稍大,而沉降则更小;前排桩最大弯矩与同位置单桩相差不大,而后排桩最大弯矩稍大于同位置单桩,前、后排桩最大轴力均大于同位置单桩。 展开更多
关键词 盾构隧道 桩基础 数值分析 水平位移 沉降 弯矩 轴力
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岩溶尺寸对隧道围岩稳定性影响的模型试验研究 被引量：102
14
作者 赵明阶 敖建华 +1 位作者 刘绪华 王彪 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期213-217,共5页
利用公路隧道结构与围岩综合试验系统,对石灰岩地区大断面隧道开挖过程中,不同大小溶洞对隧道围岩稳定性的影响进行相似模型试验研究,并运用ANSYS软件进行了弹塑性有限元数值分析;三维动态施工过程模拟与试验结果均表明,溶洞对围岩的变... 利用公路隧道结构与围岩综合试验系统,对石灰岩地区大断面隧道开挖过程中,不同大小溶洞对隧道围岩稳定性的影响进行相似模型试验研究,并运用ANSYS软件进行了弹塑性有限元数值分析;三维动态施工过程模拟与试验结果均表明,溶洞对围岩的变形有较大影响,随着溶洞尺寸的增加,开挖前的围岩先期位移和开挖瞬间的释放位移均有较大幅度的增长,同时,溶洞区的开挖对无溶洞区的围岩变形有放大作用。 展开更多
关键词 隧道围岩 稳定性 岩溶 公路隧道 石灰岩 弹塑性 模型试验 数值分析
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硫酸盐侵蚀下的混凝土损伤破坏全过程 被引量：113
15
作者 左晓宝 孙伟 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1063-1067,共5页
根据Fick第二定律建立了硫酸根离子在混凝土中的非稳态扩散反应方程,利用有限差分法求解该方程以获得硫酸根离子在混凝土中的浓度分布规律。根据硫酸根离子与混凝土中铝酸钙盐之间的化学反应所生成钙钒石的数量,给出了钙钒石生成过程中... 根据Fick第二定律建立了硫酸根离子在混凝土中的非稳态扩散反应方程,利用有限差分法求解该方程以获得硫酸根离子在混凝土中的浓度分布规律。根据硫酸根离子与混凝土中铝酸钙盐之间的化学反应所生成钙钒石的数量,给出了钙钒石生成过程中的混凝土膨胀应变计算公式,并由混凝土本构关系计算相应的膨胀应力,以评估混凝土是否开裂破坏。最后,通过数值仿真,模拟浸泡在2%Na2SO4溶液里的混凝土板内的硫酸根离子扩散过程、膨胀应变及应力变化、开裂破坏等全过程。结果表明:所提出的分析方法可定量地描述硫酸盐侵蚀下的混凝土损伤破坏规律。 展开更多
关键词 硫酸盐侵蚀 混凝土 化学力学模型 损伤破坏 数值分析
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岩质边坡降雨入渗过程的数值模拟 被引量：96
16
作者 戚国庆 黄润秋 +2 位作者 速宝玉 胡云进 詹美礼 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期625-629,共5页
对岩质边坡降雨入渗的数学模型及模拟方法进行了探讨。在此基础上,研究了非饱和-饱和渗流模型中的非线性方程组及其解法,给出了Picard迭代法求解该方程组的方法、步骤,并对边坡降雨入渗的规律进行了研究,阐述了岩质边坡降雨入渗过程中... 对岩质边坡降雨入渗的数学模型及模拟方法进行了探讨。在此基础上,研究了非饱和-饱和渗流模型中的非线性方程组及其解法,给出了Picard迭代法求解该方程组的方法、步骤,并对边坡降雨入渗的规律进行了研究,阐述了岩质边坡降雨入渗过程中基质吸力的变化、暂态饱和区的形成、发展以及暂态水压力的分布、变化。用上述方法分析、模拟了某露天矿边坡降雨入渗的全过程。 展开更多
关键词 数值分析 非饱和-饱和渗流 基质吸力 暂态饱和区 暂态水压力 PICARD 迭代法
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强降雨作用下的浅层滑坡稳定性分析 被引量：103
17
作者 许建聪 尚岳全 +1 位作者 陈侃福 杨建锋 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第18期3246-3251,共6页
根据实测和室内物理力学试验结果以及工程实践,研究强降雨作用下浅层滑坡稳定性系数与滑面带抗剪强度指标及滑体饱水面积比三者的关系,建立其数理统计相关式。依据建立的数理统计相关式,对采用不分离接触弹塑性有限元强度折减算法分析... 根据实测和室内物理力学试验结果以及工程实践,研究强降雨作用下浅层滑坡稳定性系数与滑面带抗剪强度指标及滑体饱水面积比三者的关系,建立其数理统计相关式。依据建立的数理统计相关式,对采用不分离接触弹塑性有限元强度折减算法分析强降雨作用下浅层滑坡稳定性的难处进行初步探讨。结果表明:首先,可以利用建立的数理统计相关式,选择不同滑体饱水面积比求出强降雨时滑面带的等效抗剪强度指标,作为不分离接触弹塑性有限元强度折减算法中滑面带上接触单元的抗剪强度指标;然后,采用该算法分析强降雨作用下的浅层滑坡稳定性,通过建立的数理统计相关式计算滑坡的稳定性系数,为该类型浅层滑坡稳定性分析和较准确地预报提供更加可靠和充分的依据。研究结果揭示了强降雨对浅层滑坡变形解体和破坏的作用机理,表明强降雨是诱发浅层滑坡的最关键因素。 展开更多
关键词 数值分析 浅层滑坡 弹塑性 不分离接触有限元 强度折减算法
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地面堆载作用下邻近桩基性状的数值分析 被引量：104
18
作者 陈福全 杨敏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1286-1290,共5页
采用土工有限元软件PLAXIS 8.2对地面堆载作用下邻近的桩基性态进行二维有限元分析,研究了单排桩、双排桩在地面堆载荷载大小与作用位置、桩与土层条件、桩身约束条件等工况中的性状。
关键词 被动桩 堆载 数值分析
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莲花山大跨度连拱隧道施工方法研究 被引量：68
19
作者 卢耀宗 杨文武 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期75-77,共3页
介绍了一条 2 3.4m开挖跨度的连拱式隧道的施工方案实例 ,详细讨论了跳槽式开挖中隔墙施工方法及
关键词 连拱隧道 岩体 初期支护 数值分析 施工技术 中隔墙岩柱跳槽式开挖
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含启动压力梯度的不定常渗流的压力动态分析 被引量：83
20
作者 李凡华 刘慈群 《油气井测试》 1997年第1期1-4,11-73,共6页
在低渗透油藏中，含启动压力梯度的压力传播并非瞬时达到无穷远，其渗流规律与达西流的渗流规律差别很大。鉴于此，本文提出了准确描述含启动压力梯度的非达西渗流的试井分析模型，用一种稳定性极好的数值计算方法求得了无限大和有界油... 在低渗透油藏中，含启动压力梯度的压力传播并非瞬时达到无穷远，其渗流规律与达西流的渗流规律差别很大。鉴于此，本文提出了准确描述含启动压力梯度的非达西渗流的试井分析模型，用一种稳定性极好的数值计算方法求得了无限大和有界油藏的典型曲线，并分析了其特征，为正确认识低渗透油气藏的特殊规律提供了一个好方法。 展开更多
关键词 低渗透油气藏 启动压力 压力梯度 试井解释 数学模型 数值分析 典型曲线
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