钢筋混凝土介质高速侵彻机理研究

本项目紧密围绕“钢筋混凝土高速侵彻”这一重大国防研究背景，针对850m/s 以上钢筋混凝土高速侵彻过程中的三个关键科学问题：介质的损伤演化规律、高速侵彻阻力特性规律、侵彻效率形成机理等开展研究。获取了混凝土含损伤本构关系，得到了混凝土介质损伤演化方程，给出了钢筋混凝土含损伤动态本构关系的等效方法，弥补了国内外在高压、大变形、高应变率下混凝土材料力学性能研究方面的不足和空白；揭示了对钢筋混凝土介质的高速侵彻机理，建立了高速侵彻钢筋混凝土介质阻力模型，获得了弹体侵彻钢筋混凝土的影响规律，完善了钢筋混凝土介质高速侵彻的理论体系，在国内首次建立了适用于不超过1400m/s的高速侵彻深度计算公式，并向下兼容到低速侵彻，计算误差在10%以内；从细观尺度上探索了高速侵彻弹体侵蚀效应机理，建立了基于热效应的侵蚀效应理论模型，给出了在给定弹靶条件下弹体发生侵蚀的条件，从理论和试验上证明了高速侵彻混凝土介质的过程中存在侵彻效率，对于未来开展更高速度战斗部的研制，在战斗部强度设计、引信设计、装药安定性设计等方面具有重要的价值；首次建立了高速侵彻钢筋混凝土的6自由度弹道偏转模型，揭示了钢筋以及自由表面对弹道偏转的影响规律，实现了对不同速度、靶板倾角、弹体攻角等条件下侵彻弹道的预估，解决了非正侵彻弹道偏转的定量预测的难题。 本项目解决了高速深钻地战斗部研制中的关键难题和技术瓶颈，开创性成果填补了国内多方面的空白，对我国武器装备发展具有重大意义。获得的成果已经成功应用于XXX型号研制，解决了研制过程中的关键问题。

本项目紧密围绕钢筋混凝土高速侵彻这一重大国防研究背景，在目前国内700m/s速度以下侵彻机理研究较为完善的基础上，针对850m/s以上钢筋混凝土高速侵彻过程中的三个关键科学问题：介质的损伤演化规律、高速侵彻阻力特性规律、侵彻效率形成机理等开展研究。获得钢筋混凝土介质的损伤函数模型、损伤演化方程，建立开坑阶段弹体偏转的理论模型，推导出介质对侵彻弹体的阻力方程，建立高速侵彻的理论模型，寻求撞击速度、材料破碎、弹体的强度和熔点、混凝土密度和强度等因素对高速侵彻的影响规律，建立弹体质量侵蚀模型，揭示侵彻效率的形成机理，得到侵彻深度随撞击速度的拐点阈值（侵彻效率）。本项目研究将填补我国在钢筋混凝土介质高速侵彻理论研究方面的空白，为深侵彻技术发展奠定理论基础。

通常，在油藏的勘探和开发期间，关于含水层的出现和特点的信息很少能够得到，而该含水层在衰竭期能够为水侵提供来源。天然水驱可以根据附近正在开发的油藏类推得到，早期的油藏动态也能够提供线索。随着累计采出量的增加油藏压力递减速度比较低且逐渐减小表明有流体侵入。油藏压力每变化1psi的地面采出量的连续计算能够补充动态曲线。如果油藏界限没有根据开发干井界定出来，水侵有可能来自油藏的未开发区域。如果油藏压力低于油的饱和压力，生产气油比GOR增加速度缓慢也表示有水侵。

边井早期产水表示有水侵。该结论必须排除早期产水是由于地层裂缝、高渗透薄夹层、有限含水层锥进引起的可能性。产水可能由于套管漏失。

根据油藏压力连续测量值，利用物质平衡法并假设没有水侵，计算的原始石油地质储量是不断增加的，也表明有水侵。

含水岩层称为含水层，几乎包围在所有油气藏的周围。这些含水层可能比与其相邻的油藏或气藏大很多，近于无限大。也可能非常小以至于它们对油藏动态的影响可以忽略。

当油藏流体被开采出来，油藏压力下降，在油藏和周围的含水层之间产生压差。遵循孔隙介质中流体流动的基本规律，含水层通过原始油水界面侵入。在某些情况下，水侵的发生是由于水动力条件和露头处地面水对地层的补给。在许多情况下，含水层的孔隙体积比油藏本身的孔隙体积小。因此，相对于整个能量系统和油藏体积动态，含水层水的膨胀可以忽略。在这种情况下，水侵的影响可以忽略。另外一种情况，含水层的渗透率非常低以至于水侵入油藏需要很大的压力差，在这种情况下，水侵的影响也可以忽略。

内容简介

《钢筋混凝土井壁腐蚀损伤机理研究及应用》介绍了钢筋混凝土井壁腐蚀损伤研究的现状，冻结法井壁施工混凝土承受冻结压力对其性能影响的试验研究，盐害环境盐离子腐蚀混凝土及钢筋的机理类型及危害，复合盐害混凝土腐蚀损伤规律的试验研究，混凝土井壁裂缝的发生机理及带裂缝混凝土的力学性能变化规律，损伤混凝土的损伤量评价，基于混凝土材料损伤的服役混凝土井壁的时变可靠度研究与寿命预测。

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