建筑物损坏（精选十篇）
建筑物损坏 篇1
1 雷电的几种破坏途径
1.1 直击雷破坏
当雷电直接击在建筑物上,强大的雷电流使建(构)筑物水分受热汽化膨胀, 从而产生很大的机械力,导致建筑物燃烧或爆炸。另外,当雷电击中接闪器,电流沿引下线向大地泻放时,这时对地电位升高,有可能向临近的物体跳击,称为雷电“反击”,从而造成火灾或人身伤亡。
1.2 雷电感应雷破坏
雷电感应雷破坏也称为二次破坏。它分为静电感应雷和电磁感应雷两种。由于雷电流变化梯度很大,会产生强大的交变磁场,使得周围的金属构件产生感应电流,这种电流可能向周围物体放电,如附近有可燃物就会引发火灾和爆炸,而感应到正在联机的导线上就会对设备产生强烈的破坏性。
2 建筑物防雷和电子信息系统防雷分类
防护雷电灾害工作的第一步就是首先应确认雷害侵入所保护系统的各种途径,在这个基础上,依据系统防雷的科学理论和我们丰富的防雷设计安装经验,采取相应的防护措施,进行有针对性的防护,从而达到在雷电入侵时能够保障系统安全运行的目的。
第一类防雷建筑物:因电火花而引起爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡的下列建筑物。
1)制造,使用或储存大量爆炸物质如炸药、火药、起爆药、火工品等的建筑物。
2)具有0区、1区或10区爆炸危险环境的建筑物。
第二类防雷建筑物:
1)国家级重点文物保护的建筑物。
2)特别重要的建筑物。如国家级的会堂和办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型车车站、国宾馆、国家级档案馆、大城市的重要给水泵房等。
3)对国民经济有重要意义且装设大量电子设备的建筑物,如国家级计算中心、国际通信枢纽等。
4)电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡的下列建筑物:(1)制造、使用储存爆炸物的建筑物;(2)具有1区、2区或11区爆炸危险环境的建筑物。
5)工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。
第三类防雷建筑物:
1)省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。
2)年预计雷击次数0.06≥N≥0.012的重要或人员密集。如部、省级办公建筑物,集会、展览、博览、体育、商业、影剧院、医院、学校等建筑物。
3)根据雷击后工业生产的影响及产生的后果,并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素,确定需要防雷的21区、22区、23区火灾危险环境。
4)年预计雷击次数0.3≥N≥0.006的一般性民用建筑物,如住宅、办公楼。
5)年预计雷击次数N≥0.006的一般性工业建筑物。
6)高度在15m以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物;在年平均雷暴日不超过15d的地区,高度可为20m及以上。
3 信息机房自动化设备现场勘测
对兰州市多数单位的信息机房现场勘测中,主要针对控制室内调度自动化设备进行雷电防护。
1)主控室内UPS设备电源供电系统,没有做好相应的防感应雷措施,需要进行防雷设计,配置合理的电源防雷器。
2)主控室内直流馈线屏、总控屏、远动屏设备,没有做好相应的防感应雷措施,需要进行防雷设计,配置合理的直流电源、信号防雷器。
3)主控室内后台机单相电源,没有做好相应的防感应雷措施,需要进行防雷设计,配置合理的电源防雷插排。
4 信息系统受雷电损坏的原因分析
建筑物都有比较完善的防雷系统,因而雷电直击击中控制室内自动化设备的可能性不大。但是,建筑物的计算机房内集中了计算机、GPS对时设备、交直流逆变电源以及网络设备等组成的自动化系统,内部连接线路纵横交错、非常复杂,当雷击附近大地、架空线路和空中雷雨云放电时直接形成的,或者由于静电及电磁感应形成的冲击过电压,就可能通过与之相连的电源线路、信号线路或接地系统,穿过各种接口,以传导、耦合、辐射等形式,侵入自动化系统并酿成严重的干扰或事故。
4.1 电源线引入雷电
雷电引起的瞬时高电压,如果不加遏制,直接由电源线引入自动化系统,会影响其电源模块正常工作,使各功能模块的工作电压升高而导致工作不正常,严重时甚至会损坏模块,烧坏元器件。
4.2 通信线引入雷电
由雷电引起通信线两端设备之间电位差直接作用于相对薄弱的串行通信口,会损坏自动化系统及与其通信设备的串行接口,严重时会损坏整个功能板。
4.3 二次电缆引入雷电
直接与一次设备相连的二次连接电缆感生的感应过电压,作用于自动化设备的各隔离板,击穿隔离板输入隔离器件,造成装置板件损坏。
4.4 接地不规范
由于接地不规范,不同接地点之间遭雷电侵入时易形成较高的电位差,产生的电磁干扰会影响自动化系统的运行,损坏装置模板;同时,雷电引起的地电位升高,亦通过设备的接地线引入自动化系统,此过电压同样会损坏各种功能模板。
因此,只有很好地解决办公楼自动化系统防雷击损坏问题,才能保证设备安全运行。
4.5 电力线是雷电入侵的重要渠道
我国电力线输电方式是由发电厂通过升压变压器升压后,输电至降压变压器,经降压变压器输出给用户。由于我国的电压基本波形是每秒50Hz的正弦波形曲线,在电力线上形成每秒50次的交变磁场。如遇雷害发生时,在雷电未击穿大气时,将呈现出高压电场形式。根据电学基本原理,磁场与电场之间是相互共存可逆变化的,那么,雷击高压电场通过静电吸收原理,向大地方向运动。雷电首先击在电力线上,并从电力线的负载保护地线入地释放,这样就击穿了设备。在高压线上的表现为击穿变压器的绝缘,在变压器低压端与负载的连线上遭雷击,损失的是用电设备。为此,在选择保护器时,首先考虑远点雷击。
其次,必须考虑到近点电力线的侵入,所谓雷电近点袭击电力线,实际上是雷电袭击被保护设备所在的建筑物避雷针或金属屋面(区域管制中心主楼为金属屋面),从而引起的雷电电磁脉冲的保护问题。雷电打在建筑物避雷装置上,按照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》规定,定义建筑物接闪电能力为波形10×350μS三角波,雷击电流为150kA。避雷针引下线由于线路电感的作用,IEC61312定义最多只能将50%的电流引入大地。也就是说,10×350μS直击雷引下线只能引下50%的电流,余下的电流将通过电力线屏蔽槽、水管、暖气管、金属门窗等与地面有连接的金属物质联合引雷,但也只引下少部分雷电流,余下总电流的25%在大楼流窜至UPS输入输出负载的电源线、局域网线、各类信号线等。结果将击穿UPS输出对地线和输入对地线端、终端设备电源对逻辑地线、网口对逻辑地线等。
摘要：随着科技的迅猛发展,大规模集成电路和智能化在通信设备中的广泛应用,使得各种先进通信设备对过电压的要求也就越来越高。由于雷电在电源线、信号线、天馈线等上感应的瞬间过电压造成的危害时常发生,因此,必须采取适当的保护措施以避免因过电压及其所产生的过电流对传输线路、通信设备和人员造成的危害。为此应采取的防范原则是“整体防御、综合治理、多重保护”,力争将其产生的危害降低到最低点。
损坏物件有奖励 篇2
到迪拜推销,同行推荐我们入住那家地处偏隅的小酒店。尽管它够不上星级,但毗邻海港,遥看波斯湾,风景优美。旁边有家中餐馆,是合资经营的,管理细腻,体贴入微。
我要了两间房,头儿享受单间,我和老郑合住双人房。双人房很“精巧”,里面淋浴、空调、闭路电视等一应俱全。得知我们来自中国,服务生特地端来了一只大号暖水瓶,方便我们泡茶。墙头甚至还更换了一幅临摹的国画,看上去分外亲切、温馨。
比不上星级酒店的奢华,那里的电梯较小,无专门操作员。若七八个人站在里面,显得“逼仄”。好在它运行速度快,旅游淡季入住的客人不多,从没有发生挤堵。
我注意到,电梯入口处,有一个精美的木架,房客可免费取市内交通图和当天的报纸。电梯里上方有一个小花架,每天花都会更换,散发出阵阵清香。最显眼的是,左右两侧安装了两面镜子。对着镜子,房客整理一下头发和“行头”,调整精神状态,方便至极。
快结束行程那天,可能是连日商谈的劳顿,回酒店进电梯后,头儿有些疲惫,后背下意识地往一侧靠了靠。看了镜子上方的“提示语”,我立即叫他小心玻璃,但已来不及。头儿“发福”的身体压力太大,就听见“刺啦”一声,镜子出现了一条长长的裂缝,幸好没成碎片。我赶紧把头儿拉过来。蓦间,他吓得额头上冒出了冷汗。
我们扶他进房间,等静下心来,按“损坏公物要赔”的思维,我主动向大堂经理报了案,言明我们毁坏了镜子,照价赔偿,结账时一并付清。随后,我们开始帮头儿收拾行李。
没想到,约摸半小时后,房门被人轻叩,酒店总经理带着大堂经理等4个人站在门口,一个服务生手里还捧着一束鲜花。我用英语简述了事情经过,总经理局促不安,诚恳地说:“sorry!”并说维修人员现场检讨了镜子的安装,它是“腾空”的,没有紧贴电梯墙壁,且镜壁较薄。尽管有“提示语”,仍存在潜在的安全隐患。给你们造成了意外的惊吓,此鲜花借以安慰,房价打九折作为精神赔偿。如提出提高镜子安装“安全指数”的建议,另有奖励。
建筑预应力梁损坏事故的加固处理 篇3
某实验楼 为纯框架 结构,地下一层、地上三层。该工程抗震设防烈度为8度,抗震等级为二级。其中首层空旷大厅顶板所布置的大跨度框架梁 (YKLI、YKL2、YKL3) 均设计为后张无粘结预应力梁,混凝土强度等级为C30。预应力钢绞线抗拉强度标准值为1860Mpa,张拉控制应力为抗拉强度标准值的70%,张拉端采用单孔夹片锚。梁具体平面布置及配筋详见图1、图2。
2 预应力梁损伤概述
本工程首层顶板大跨度预应力框架梁 (YKL1~YKL3) 在施工单位进行二次结构施工中受到损伤,梁中十几束预应力筋被冲击钻施工切断,框架梁结构受到很大破坏。事故发生后,现场立即停止原有施工。采取紧急支顶措施,临时支撑和固定原有主体结构,以避免更大的安全事故产生,等待设计单位处理。经中建科学技术研究院对实际构件进行非破损检测,其损伤情况初步判断为:YKLI预应力筋被切断13束、YKL2预应力筋被切断7束、YKL3预应力筋被切断4束(如图3所示)。根据回弹结果,预应力框架梁的混凝土强度达到设计要求C30。很显然YKL1~YKL3已不能满足原结构承载力和现状建筑使用功能要求,须立即进行补强加固。
3 补强加固设计
3.1 加固设计原则
(1) 全面复核原预应力梁的承载力、挠度及裂缝宽度等项技术指标。
(2) 采用合理的加固补强方案,确保损坏的预应力梁适度补强,具有足够的结构安全度,不影响原建筑使用功能。
(3) 加固工艺成熟可靠,补强费用尽可能经济。
3.2 加固方法
本项目破坏情况特殊,加固方法难以确定。原因:
(1) 预应力梁破坏事故国内几乎无先例,无借鉴经验。
(2) 预应力梁设计特殊,可分为部分预应力梁或全预应力梁。如何补强应视原预应力筋所起的作用而定,必须经精确全面分析后方能认定。
(3) 常规加固方案众多,如扩大截面法、增加支点法、外加预应力法等,均由于对建筑使用功能影响太大或加固效应不明显而取消。
经多方研究,我们最终确定采用粘钢加固法的理由:
(1) 根据现场预应力梁的设计条件和受力情况,预计预应力度的降低将主要影响原梁的承载力和挠度及裂缝的控制。而裂缝的失控会带来根本的危害。采用粘钢加固法将直接提高梁的承载力,明显限制裂缝开展,并对提高原梁的整体刚度有不可忽视的作用。
(2) 粘钢加固法已运用多年,其加固工艺较成熟可靠。
(3) 粘钢加固法占用空间少,对原建筑使用功能影响最小。
(4) 粘钢加固法施工简单,相时加固费用较经济。
(5) 采用粘钢加固法对预应力梁损坏事故进行处理已在我公司运用过,具有同类加固工程的参考经验。
3.3 计算分析
(1) 由原设计单位提供建筑使用荷载、原结构配筋图、TBSA整体计算分析内力结果。
(2) 采用多跨梁计算程序,对每一单独连续梁进行受力分析,并对其结果进行分析比较。
(3) 根据工程具体情况,编制对应的计算程序,对预应力梁逐梁进行内力、配筋、预应力度、挠度、裂缝宽度计算。
(4) 全面复核受损前后预应力梁的对比计算。
(5) 运用粘钢加固设计理论,多轮计算,逐梁确定粘钢加固方案,保证受损梁全面满足新设计要求。并尽量减少加固工作量,节省加固费用。
3.4 加固方案及效果详见表1。
均满足规范挠度≤1/400,最大裂缝宽度≤0.2mm的要求。
加固详图见图4。
4 加固效果检测情况
鉴于本工程的重要性,业主方直接委托清华大学房屋安全鉴定室对该工程粘钢加固主梁进行了现场静力加载试验。加载梁选定为YKL2,采用脚手架扣件及袋装水泥堆载。荷载最大为5.0k N/m2。
考虑到实际使用时,活荷载为不均匀分布,不会满负荷,且梁粘钢加固短时间后就满负荷,不利于取得最佳的加固效果,而满负荷试验易引起结构计算所允许裂缝的产生,我们曾建议先按1.0k N/m2负荷方案进行检测试验,后根据试验结果推算和评价加载效果。
最终实际检测单位坚持以5.0k N/m2满负荷对YKL2进行加载试验。
试验结论如下:
(1) 在荷载作用下,框架梁YKL2的挠度及钢板应变的变化规律与计算结果相一致。
(2) 分级加载过程中,挠度及钢板应变呈线性增长,同时在卸载过程中,挠度得到恢复,表明在设计荷载范围内结构整体工作性能良好,仍基本处于弹性工作阶段。
(3) 分级加载至5.0k N/m2时,试验梁侧面混凝土出现竖向裂缝,最大裂缝宽度0.05mm,跨中挠度为3.46mm,满足结构正常使用要求。
由此可以得到:粘钢加固设计方案可行,粘钢加固法成功。而YKL2在满负荷下的挠度和裂缝宽度值都远远小于计算结果,尽管在我们的意料之中,但由试验证明,令我们感到额外的收获。
5 总结
本工程中出现的20.1m大跨度预应力框架主梁,大面积预应力束受损(最严重的24束中损伤13束)目前在国内很少见到。因此,我们也投注了较多的精力,以多种计算模型对多种荷载及补强情况下的预应力梁进行了反复核算,运用已有的加固工艺,创造了一种新的加固方案模式。最终的检测结果表明,加固后的预应力梁在设计荷载范围内的挠度和裂缝宽度实测值均达到规范相关要求,加固工作圆满完成。
修复损坏的媒体文件 篇4
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APE音乐剪刀手
一帘幽梦
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建筑物损坏 篇5
随着现代用电设备防雷保护越来越重视, 信号类防雷器的应用越来越广泛, 瞬态二极管是信号类防雷器的一个重要防雷元器件, 其应用也越来越多。然而因瞬态管自身的短路性损坏从而引起被保护设备的损坏的现象也屡见不鲜, 因而, 解决这一问题有一定的重要性, 保证其防雷击、抗脉冲能力及自身损坏后的脱开问题, 才能进一步保证瞬态二极管在应用中起到应有的作用[1]。以下就瞬态管损坏后的解决方案进行进一步的探讨, 力求达到现代现阶段的防雷要求。
1 瞬态二极管在传统的防雷保护线路中的位置与作用概述
瞬态二极管在防雷器中的应用极为广泛, 其一般与放电管及限流电阻组合, 如图1所示, 放电管作为前级大雷电流的泄流, 然后再经瞬态二极管的再次泄流而提供防雷的细保护, 从而起到良好的防雷击保护作用[2]。图1的线路是最为简单的放电管+限流电阻+瞬态二极管的保护线路。
图1中, 雷击时经前级放电管的一次放电, 泄去大部分的雷击感应电流, 再经后级的瞬态二极管的再次泄流, 从而起到了防雷保护作用。当然放电管和瞬态二极管的品质也至关重要, 好品质的放电管和瞬态二极管才能更好地起到防雷保护作用。也可以多加几级的防雷保护, 从而更好地起到防雷保护作用。
如图1所示, 由于各种原因, 特别是由于雷击过大从而使得瞬态二极管损坏, 并且瞬态二极管的损坏多数为短路性损坏, 由于传输线路中仍然存在电压电流 (主线路无断开) , 从而形成了线路的传输线短路。在雷击时由于瞬态管的动作与泄流功能保护了设备, 但由于瞬态管同时短路性损坏, 使得线路短路从而使得线路出现过大的环流电流, 从而后续地引起了设备的损坏。
上述情况多数技术人员均认为设备是在雷击时损坏的, 但事实上是因为瞬态二极管短路性损坏后引起的线路大电流而后续性引起设备损坏的。基于上述情况, 因而有必要针对于瞬态二极管的短路性损坏后对线路的保护进行探讨。
2 瞬态二极管的防雷保护线路的改进
针对于上述瞬态二极管存在的问题, 有必要进行防雷线路的改进。
其实原理很简单, 就是在当瞬态二极管短路性损坏时让其断开原线路, 从而由短路变成开路, 从而保证线路不再形成短路电流。
如图2所示, 在瞬态二极管上串入一个保险丝, 当瞬态二极管短路时, 保险丝便同时断开, 使得瞬态二极管由短路变成开路, 从而不再导致设备因瞬态二极管的短路问题而引起损坏。
但保险丝的参数选值则是致关重要的一个环节了。即既要保证雷击时瞬态二极管流过的最大雷电流时不损坏, 又要保证在瞬态二极管短路损坏时在用电设备所能承受的短路电流前断开。
因为雷击时雷电流均为瞬间电流, 而设备一般可承受的短路电流的时间都比雷击电流时间长一些, 因而保险丝可选择慢断式保险丝, 其选值根据所需要保护的设备而定。
瞬态二极管的线路也可以进行如图3所示进行改进。
其原理与图2基本相同, 所不同的是增加了雷击时当雷电流过大时, 可恢复式保险丝的瞬间断开, 使得更多的雷电流从放电管处泄流 (放电管为粗保护防雷元器件, 其雷电通流能力比较强, 但其残压高, 因而需要瞬态二极管作为后级防雷保护) , 当大雷电流泄去后, 可恢复式保险丝再次连通, 再经瞬态二极管精细泄流, 从而可更好地保护设备的同时, 同时也使得瞬态二极管更不容易形成短路式损坏, 使得整个防雷线路的寿命更长。
而此线路的关健点在于可恢复式保险的参数选值, 选择得当, 其防雷效果就可以进一步提高。
此改进的线路, 当瞬态二极管应用中出现短路式损坏时, 可恢复式保险丝则会永久性断开, 从而使得被保护设备不会因瞬态二极管的短路式损坏而引起的短路电流引致设备损坏。
3 结语
图2、图3所示的线路已在实际应用中得以印证, 其成功之处在于保险丝的加入改进、改进后的线路巧妙地应用了快、慢断式保险丝的特性, 从而更好地保护了设备。当然也会有更多的或更好的保护方式, 但现线路的改进应可满足一定时间的防雷保护要求, 从而减轻雷电灾害对设备造成的危害和损失。
参考文献
[1]苏邦礼, 崔秉球, 吴望平, 等.雷电与避雷工程[M].广州:中山大学出版社, 1996.
浅论公路路面损坏分析 篇6
(三) 表面损坏。泛油指沥青面层中自由沥青受热膨胀, 由于沥青混凝土空隙无法容纳, 沥青向上迁移到表面的现象, 沥青用量过多、设计空隙率过小、沥青混合料离析使细料过于集中及沥青高温稳定性差是导致泛油的重要原因。泛油发生在天气炎热季节, 而天气寒冷季节又不存在可逆过程, 影响路面构造深度和抗滑性能。磨光是变面外露的集料颗粒在行车轮胎的摩擦作用下逐渐变光滑的现象。主要原因是在车轮重复作用下, 所采用的集料不耐磨而造成。
二、新型损坏现象及成因
(一) 新型泛油现象。
由点状油斑发展而成的油斑型泛油, 多发生载SMA荷开级培沥青混凝土表面层的路面, 可分三级:轻, 小油斑直径1~2㎝零星分布;中, 油斑增多增大, 直径1~5㎝不等;重, 油斑直径、面积或密度增大, 逐渐连成片。油斑型泛油具有普遍性, 广泛存在于SMA和AK抗滑表面层路面上。它不是由于施工离析原因造成, 也不是行驶车辆油料滴落造成。它的成因主要是因为中面层和底面层沥青结合料削落后, 沥青向上部迁移至表面层, 造成中、底面层失去粘结而松散, 表面层沥青富集而泛油。
沿车轮迹带分布的带状泛油, 拌有少量车辙。它具有普遍性, 在渠化交通程度很高的高速公路上, 轮迹带被反复再压密, 产生带状泛油现象。带状泛油的主要原因:在相对繁重的交通量作用下, 沥青表面层被压密, 空隙充满沥青;施工时路面压实度不足;所采用的集料质量较差或颗粒棱角、形状、表面纹理较差, 矿料骨架在车辆荷载作用下产生位移、再压密而挤压沥青上泛, 并伴随有车辙变形。
(二) 内部松散现象。
传统的松散现象是表面松散现象, 是表面沥青与集料的粘附性不足而造成的, 其损坏具有整体性。而内部松散现象指路面各层间脱开, 中面层大部分和底面层上部松散。在油斑型泛油处无一例外地伴随内部松散现象。
(三) 新型泛浆现象。
传统泛浆现象是水从裂缝中缓慢渗出, 水和细料在重车荷载作用下从裂缝处泵吸出。新型泛浆现象指强大的有压水通过沥青层的空隙, 穿透结构完整的沥青面层, 基层顶面的浆液通过相同途径被挤压到路表面, 泛浆的可能范围是沥青路面的所有透水处。
(四) 新型沉陷现象。新型沉陷指基层结合料被不断溶蚀, 并
被挤压到路表面, 造成基层顶面不断脱空, 沥青面层随着基层材料的流失而沉陷。沉陷增加, 变形增大, 导致开裂, 水进入并恶化, 导致沉陷进一步发展。
(五) 沥青剥落现象。
沥青剥落导致新型泛油、内部松散等病害。沥青剥落存在必然性, 程度不同。路面底面层与碱性集料混合料都有沥青剥落现象, 沥青混合料空隙率太大, 和沥青粘附性不足也容易造成沥青剥落, 因此混合料组成设计需要平衡空隙率和粘附性的关系。
(六) 坑洞。传统坑洞是沥青蚀粘附性不足, 由传统
◇的表面松散现象造成的, 坑洞口大底小, 发生于表面层
杨的现象。新型坑洞是由于内部松散造成的, 与新型泛油
有关, 坑洞口小底大, 发生在沥青路面底层, 然后逐渐成向上扩展。
三、早期水损坏现象及成因
水损坏是指沥青路面在水的作用下, 沥青逐渐丧失与矿料的粘结力, 从矿料表面脱落, 并在车辆的作用下, 沥青面层呈现松散状态, 以致集料从路面脱落形成坑槽。
(一) 早期水损坏现象表现为松散、坑洞和唧浆。
松散是指沥青与集料相互之间丧失粘结而逐渐酥松直到松垮的现象, 主要原因是由于沥青与矿料之间的粘附力不足, 在水的作用下, 沥青从矿料表面剥落所致。如果施工过程中混合料加热温度过高, 致使沥青沥青老化失去
粘性, 也可能导致松散现象。
坑洞是指路面局部松散处集料颗粒逐渐流失而形成的坑洞, 它是在水的作用下, 细集不断流失而造成的。唧浆是指外界水从裂缝等处渗入, 在行车作用下被挤压, 从裂缝处唧出的现象, 沥青路面裂缝、空隙率过大和基层不耐冲刷导致水不断侵入而造成的。
(二) 水损坏的理论解释。
1、集料—沥青的热力学粘附值。机械粘附功:5kcal/mol, 因温度变化而异;范德华力:5kcal/mol, 因沥青、集料而异。2、集料—水的热力学粘附值。氢键力:10kcal/mol, 与集料性质有关;范德华力:5kcal/mol, 因沥青、集料而异。3、沥青集料表面的固—液表面能小于固—气表面能, 处于部位润湿状态。根据以上分析, 集料—沥青的界面先天就有被集料—水的界面取代的热力学趋势;集料—沥青界面处于部分润湿状态客观上为水提供了取代的空间。研究证明:沥青对集料颗粒尖锐的棱角很难裹覆, 该处沥青膜非常薄, 只有几个分子大小, 水可进入, 形成沥青—矿料—水体系。因此, 沥青混合料易于在水作用下发生剥落。
(三) 水损坏的产生和发展过程。
水具有较强的表面张力和湿润性, 通过沥青的自发乳化作用并穿透沥青膜侵入集料—沥青截面, 并最终将其取代。水损坏一般是自下而上的过程, 即由沥青层底部逐渐向上扩展, 最终贯穿整个沥青面层造成破坏, 与地下水在蒸发压作用和毛细作用下上升有关。表面渗水也有积聚于沥青面层底部的趋势, 水损坏在沥青面层底部发展更为严重。水损坏有明显的自愈能力, 因而水损坏具有反复性。水损坏最终发展成为松散和坑洞。
沥青是从面层下部的集料表面剥落后向上迁移的, 造成沥青迁移的原因是车辆—水的综合作用, 一般发生在夏季或雨季, 迁移一直发展下去时造成内部松散。
注水井套管损坏原因浅析 篇7
油田注水初期, 砂岩骨架水平应力对套管不会产生破坏, 随着注水时间延长, 泥岩吸水后, 在蠕变的作用下产生了相当面积的滑移面时, 应力应变传递具备了条件, 一方面可以传导重力分力, 另一方面在平面上压力差异存在以及泥岩应力滞后等因素存在的情况下, 特别是在不稳定注水及超破裂压力的情况下, 由于不同层段物理性质差异以及注水条件不同, 造成了不同岩层在平面上应力与应变的不一致, 岩层面发生错动, 严重时造成套管的剪切破坏。
1 注水开发引发的地层应力及岩石力学性质变化
1.1油田注水开发使地层压力发生变化, 改变了地层压力分布的均匀性, 在平面及层间产生了压力的差异, 与原始地层压力相比, 高压油层岩层体积发生膨胀, 低压岩层体积产生收缩, 这种变化会导致岩体由高压向低压运动的趋势。
1.2 油田注水开发使泥岩力学性质发生变化, 蠕变能力增强。
由莫尔-库尔定律描述剪切运动如下:
τ=τo+S·tanΦ
τ-剪应力;
τo-内聚力;
tanΦ-内摩擦系数;
当τ>τo+S·tanΦ时, 剪切运动不可避免。
1.3 油田注水导致应力变化与泥岩软化, 为岩层滑移提供了条件。
应力的释放产生应变, 其关系式可表示成:
ΔE=ΔбL/E
岩体的弹性模量E一般为104MPa, 从砂岩应力——应变试验结果看, 10~30MPa, E=7.14×103MPa, 地层压力上升5MPa, 每100m应变量7.0cm, 如果相邻两油层地层压力相差较大, 岩层蠕变量不一致, 就会造成两岩层相互错动。
2 体滑动造成套管损坏特点分析
2.1 受力特点分析。
岩体滑移导致套管变形破坏, 既是一个应力问题, 也是一个应变问题, 同时与岩石性质及套管性质有关, 主要分为以下方面:
2.1.1 套管的侧向挤压力与岩体滑移量成正比, 力的大小与套管作用于岩体的力相等, 条件是岩体的作用力足够大, 岩体的强度足够高。
2.1.2套管的侧向挤压力与套管的变形长度成反比。由于是剪切破坏, 客观上存在剪力矩, 力臂短则挤压力大, 力臂长则挤压力小。
2.1.3套管的侧向挤压力与套管自身性质以及套管在纵向上受力状态有关, 弹性模量越大纵向上拉应力越大, 套管受到的挤压力也越大。
2.2 套管的变形特点分析。
2.2.1单砂体滑移或单砂体滑移明显较其它相邻砂体滑移量大, 作用于套管, 使套管变形, 形成“[”形变型。
2.2.2 相邻两砂体相对滑移量大, 其它砂体滑移量小, 使套管变形, 形成“S”型变形。
2.2.3多层滑移形成的套管变形:多层滑移方向一致形成的大段弯曲;上段与下段滑移方向不一致, 而且相邻处滑移量最大, “L”型变形;上下段滑移方向不一致, 但为逐渐变化, 会形成大段的“S”型变形。
3 易产生套损岩性组合及其注水后变化与套损关系
3.1 滑移面产生及其与套损的关系。
3.1.1从套变前的找水资料来看, 套变层砂岩吸水能力强, 油井产液能力强, 砂岩水淹面积大, 相邻泥岩泥化早。
X9-3-41井套变发现日期为1983年9月, 套变位置为萨II51与萨II52夹层。1982年7月及12月两次作业均未发现套变, 从连通的油井X9-3-42井1982年5月找水资料来看, 萨II51-萨II52日产液16.7立方米, 含水45.0%, 产液占萨二组的50.2%, 而其有效厚度1.3米, 占萨二组有效厚度6.5米的17.1%, 说明X9-3-41井在萨II5吸水能力强, 从渗透率上也反映了这一点, X9-3-41井萨二组除萨II15有效渗透率为100×10-3μm2外, 其余层位渗率都小于萨II5, 说明了本井萨II5吸水能力强, 使相邻泥岩软化 (泥化) , 产生了滑移面, 本断透点是典型的滑移控制面产生的岩性组合。
3.1.2 从水淹解释资料来看, 套变点相邻油层水淹分布广, 特别是成片的同层段套损区。
X9-3-40 (油井) , 3-41 (水井) , 4-35 (水井) , 4-34 (油井) , 相邻4口井, 套变都发生在萨II5, 其相邻调整井该层均已水淹, 这正说明了砂岩水淹后, 为泥岩软化提供了条件, 进而为应力及应变传递提供了条件, 相当程度的水淹是形成套变的最基本的条件, 同时也说明了套变点的相邻油砂是水淹层, 特别是在错断产生的情况下, 注水更加剧了砂岩的水淹程度。
通过上面的分析可以看出, 滑移面在砂岩层注水水淹后, 在与泥岩接触部位产生, 并伴随着泥岩泥化过程及注水情况变化而变化, 达到一定规模时会导致套损产生。
3.2 砂岩层是构成岩体滑移的主要部分。
从套变取证资料来看, 断点上部泥岩段套管并没有处于明显变形状态, 而明显变形及断点在砂岩位置。从X9-4-35井1983年套变位置为953.42米 (铅模) , 按这个深度应为泥岩段, 而1992年为954.7米, 套管错断, 位置在砂岩萨II52的上部 (萨II52的深度954.6~955.6米) , 其最小通径由1983年的99毫米到1992年的58毫米, 从这里可以看出, 以前铅模找变形点, 不能完全反映套变情况, 它很大程度上反映了套变点上部的情况。
3.3 滑移体是砂岩层符合剪力矩模型。
X9-4-35井, 套变位置为萨II52上部, 萨II52与萨II51之间泥岩厚度0.8m, 与萨II7之间泥岩厚度3.6米, 可以简化。为渗透率最高层并有一定的砂岩厚度, 1、3层为砂岩层, 1~2、2~3为泥岩层, 设1、2、3为刚性面, 当2面两边泥化到一定程度时, 可视为自由面特别是1~2面, 由于泥岩的蠕变作用可视其对套管不产生大的影响, 则剪力矩F1L1-2=F2L2-3而且其应变量在单位长度上与L成反比, 这样1与2相距短, 作用在套管单位长度的剪应力及应变量大, 这一侧套管易错断。这正说明了套管错断的岩性组合特点。
通过以上分析, 套变产生是由于注水开发到一定时间后, 伴随着地层压力变化及蠕变作用, 在油层水淹程度高, 矛盾集中 (断层附近、高压层及适当岩性组合) 井段出现一定滑移面, 滑移体产生运行并作用于套管, 对套管产生破坏。
结束语
(1) 对达到一定水淹面积、成片发育的油层应适当控制注水强度, 防止单层压力过高, 预防套损产生。
(2) 应尽量缩小层间压力差异, 防止相邻油层相对滑移量相差较大, 以减少套损发生。
(3) 禁止超压注水, 适当下调断层附近注水井注水压力, 防止出现异常高压层, 减少套损发生。
(4) 为保护油层抗滑持水井注水的连续性, 减少地层压力反复波动频率。
(5) 对岩层相对移动造成套变井, 如何减轻套变程度以及怎样进行大修有一定的参考价值。
摘要：在注水压力较高、吸水较好的情况下, 更容易发生套损。在油田开发做法上可以主动做好套管保护工作, 对搞好套管保护有一定的指导意义。
浅谈沥青路面水损坏 篇8
临夏至大河家路面工程于2011年11月开始进场施工,设计工期为12个月,上面层设计为3.5cm厚AC-13细粒式沥青混凝土,下面层施工设计为5cm厚的半开级配AM-16沥青碎石,半幅通车、半幅铺筑,施工按流水作业。2012年5月,下面层施工开始。由于临夏此时正处于多雨季节,铺筑AM-16沥青碎石下面层时,经常会碰到阴雨天气,这位AM-16沥青碎石路面施工带来了不小的难度。
在施工过程中经抽检发现某段长约100多m沥青碎石下面层在接近基层的1~2cm失去粘结性,呈含水散碎状,而下面层上表面的3~4cm是完好的。
1 实验室取样进行试验分析
1.1 做抽提试验
经试验施工级配的曲线在AM-16级配所规定的范围之内,在中值附近波动,油石比为4.3大于设计值4.25,同时调阅了拌和楼当天的拌和记录,其各材料的试验值符合配合比值。由此可以否定由生产级配超标和油石比不达标所引起的松散原因。
1.2 沥青碎石的空隙率
通过做试验,AM-16级配沥青碎石空隙率设计值为:6~12,所取样试验为沥青碎石的空隙率7.08,其值也在规定范围之内。
1.3 当天施工的情况
天气为晴天,该段路面距离拌合场地只有1km,施工时沥青混合料的温度在现场检测符合要求;拌合楼设备为AMP-3000沥青混合料拌和楼,配备12辆15t自卸汽车能够满足连续铺筑的施工要求,摊铺设备为ABG8620,当时摊铺机的摊铺速度依据试验段数据控制在3~5m/min,12T(DD110)双钢轮振动压路机和26T(LTP1826H)轮胎压路机压路机碾压遍数都符合试验段得出的碾压标准,施工时有监理工程师旁站监督。
1.4 水破坏
该段路面位于两个连续弯道变坡交界处,为直线段,路面处于零坡点,且路面设计路肩是现浇C20混凝土路肩,混凝土路肩直接位于底基层顶面,基层是水泥稳碎石,是素混凝土,不渗水。下面层施工设计为半开级配AM-16沥青碎石,孔隙率比较大,容易形成渗水。该段路面施工完成后的第二天就开始连续下雨3d,在基层和路肩间就形成积水,这无形中让下面层浸泡于水中。再加上行车碾压,形成动水压力遭成水破坏。
2 沥青路面水损坏的影响因素
2.1 水损坏的主要影响因素
路面施工完成后,水和空气就会通过这些相对较大的与外界连通的孔隙进入混合料内部。水分进入沥青路面结构层内,并侵入矿质集料内,使沥青与石料间的连接被削弱或完全剥离,汽车轮胎对路面的挤压揉搓作用及路面间的真空吸附作用加速了剥离的进程,致使路面很快损坏。
此外,进入路基路面的水如果没有出路,则滞留在路面结构中,引起路基路面的各种损坏,甚至是结构性破坏。因此路基路面结构内的排水设计对于防止水损坏起着举足轻重的作用。
2.2 荷载
沥青路面密实度小,则孔隙率大,路面结构内部积水,在车辆荷载作用下易产生动水压力。行车荷载对路面中的水产生动水压力,由此加剧了水对沥青与矿料的剥离作用,使水损坏进一步恶化。行车道与超车道上水损坏程度明显的差别,也说明了荷载对水损坏的影响。
2.3 材料
沥青混合料类型。沥青混合料为全开式结构或密实式结构时,路面不易发生水损坏;沥青混合料为半开式结构时,路面易发生水损坏。随着公称最大粒径的增大,渗水系数将增加,所以为了做到密水,减小公称最大粒径是有效的。
2.4 压实度
施工压实不足,不敢放开碾压;压实度数据弄虚作假。压实度对沥青路面的使用性能和使用寿命影响很大,它是保证沥青混合料密实度与空隙率大小的关键。因此在施工过程中,进一步加强管理,提高压实机具标准。根据试验段得出的碾压数据,控制碾压遍数、速度、时间、温度。碾压要均匀,派专人指挥负责,从轻到重、从慢到快、从两边到中间,轮迹要重叠,既要保证路面平整度、路拱横坡度,又要保证压实度。并根据施工规范要求的压实度抽检频率。进行抽检,发现压实度不足的地方坚决返工,保证压实度符合要求,降低混合料空隙率,减少水的侵入破坏。
3 沥青路面水损坏的预防措施
3.1 完善路面排水设计
由于路基路面排水设计不够完善,对路面排水设施不够重视,造成路面破损状况较为普遍。因此在公路路面设计时,应进一步完善路面排水设计, 在路面结构层中设置防水层、基层顶面设置封层,在中央分隔带处设置纵横向排水渗沟,在土路肩处采用碎石填料进行填筑,并根据实际情况有针对性地进行排水设计,减少水在路面的停留时间,以减少其对路面的破坏。
3.2 路面结构防水设计
沥青路面结构组合设计中,应根据沥青混合料粒料公称最大直径确定合理的面层厚度,防止离析,以减少路面渗水。
3.3 确保面层质量
注重混合料、摊铺及碾压质量,切实提高沥青和矿粉的粘结力、路面压实度与平整度,努力降低不均匀性和渗水率。
3.4 控制基层质量
摊铺基层过程中,严禁出现明显的离析现象,尤其在主车道位置上。防止出现薄弱夹层,找平过程中“宁高勿低”,严禁“薄层贴补”,并要加强养生期的养护,以防养护不到位裂缝增多,摊铺时严格控制好基层的坡度[1]。
3.5 及时修补
在二级公路路面工程施工时,由于半幅通车半幅施工,致使路面局部破损也在所难免,如不及时维修,在下雨天雨水就容易进入沥青面层,经过行车碾压,沥青路面容易形成水损坏。
3.6 其他
注意施工时的天气变化,在有条件的情况下,某段半开级配的沥青碎石路面施工完成后,立即铺筑沥青混凝土上面层,使半开级配的沥青碎石下面层不要积水。
3.7 路肩上预留泄水孔
目前,公路多采用混凝土路肩,在排水不利的路段浇筑混凝土路肩时,路肩上预留泄水孔,避免沥青路面因排水不畅而积水,进而造成沥青路面水损坏。
3.8 浮灰清除干净
沥青路面施工时,下承层表面的浮灰全部清除干净。
总之、沥青路面的水损坏,不但给单位带来巨大的经济损失,还会影响工程施工工期。努力改善路面设计,提高施工质量,加强沥青路面所用材料的研究,提高沥青混合料的水稳定性,为社会建设更加优质和舒适的道路。
摘要：目前,在多雨的季节进行沥青路面施工时,雨水透入沥青面层往往是不可避免的,关键是雨水一旦渗入后,沥青路面往往会形成水损坏,严重影响行车安全,给施工单位带来了巨大的经济损失。如何让它尽快排出而不滞留在内,显然十分重要。从设计、施工等方面出发,谈谈如何采取切实有效可行的措施,尽量减少水对沥青路面造成的破坏,预防沥青路面水损坏的发生。
关键词：沥青路面,水损坏,高等级公路
参考文献
过度饮酒损坏听力你知道吗？ 篇9
伦敦大学学院附属医院的研究者为了研究酒精对听力的短期影响，即所谓的“鸡尾酒会耳聋症”，招募了年龄在20岁到40岁之间、过往无听力问题的健康成年人进行试验。志愿者在饮酒前后都进行了听力测试。
他们研究出来的结果总的来说是这样的：志愿者摄入的酒精越多，他们听力退化得越严重。这种听力受损的现象在年龄相对较大和曾经有过酗酒史的人身上更为明显。
现在尚不清楚为什么饮酒会导致这种现象，不过我认为，酒精可能损伤了听觉神经或影响了大脑的声音处理程序。
酒后多久能开车？
文/杨光
根据《道路交通安全法》规定：车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于每百毫升20毫克，并小于每百毫升80毫克为酒后驾车。依照这个标准：一般人喝一杯啤酒，就达到酒后驾车的量；喝完两瓶啤酒开车，就是醉酒驾车了。很多司机总是倾向于以自我感觉作为评判标准，而这是最不靠谱的，毕竟测试标准是基于实际血液中的酒精含量。那么，饮酒后多长时间可以驾车呢？
饮酒5分钟，酒精即达血液
最科学描述的是：饮酒后，酒精通过口腔、食管、胃、肠黏膜等吸收到体内的各种组织器宫中，并于5分钟即可出现于血液中，待到30～60分钟时，血液中的酒精浓度就可达到最高点。其中胃可吸收20%的酒，小肠吸收80%。一次饮用的酒60%于一小时内吸收，二小时可全部吸收。酒精大部分在肝内代谢，只有2%～10%由肾、肺排泄，因此一个人呼出气体的酒精浓度远远低于体内实际酒精的浓度。
一斤白酒，20小时代谢完
一般情况下，人体每小时可以代谢10～15克的酒精。以饮酒量1斤（500克）来计算，一般白酒的酒精含量大概在200克，以每小时代谢10克计算，大概需要20个小时才能将1斤白酒完全代谢完。所以晚上大量饮酒后，第二天起床后体内酒精含量依然较高，对于一些代谢较慢的司机，24小时内，都有可能被查出酒驾。因此，通俗的判断标准是：1斤白酒24小时不驾车，半斤白酒12小时不驾车。
根据酒精分解的速度及上述转换标准，一瓶600毫升的啤酒或者一两50度的白酒，大概需要5小时才能代谢完。这段时间，多喝点温水、蜂蜜水或者酸梅汤，适当小跑出出汗，酒精会代谢得更快一些。
套损井损坏机理研究 篇10
套损井的主要类型包括径向凹陷、腐蚀、破裂、错断等类型, 其损坏机理主要包括泥岩蠕动、盐岩影响、断层影响、油层出砂等地质因素、以及固井质量、射孔、注水管理等工程因素和腐蚀因素等, 各种因素的综合作用导致了套损现象的出现。从套损井与断块构造的关系以及注水开发下泥岩地层的地应力场变化、地层出砂导致套管损坏机理研究入手, 分析该区块套损事故发生规律, 指导开发和完井设计;开展以套损井治理为主的区块综合治理, 完善油田注采井网, 改善区块开发效果, 并根据损坏机理分析, 做出了相应的预防措施以及修复措施。
2 套管的损坏机理分析
对于套管的损坏机理分析, 由于载荷形式的不同, 可以分为以下几类:从力学上来说, 有剪切、挤压等;从套管的损坏的形式上来说, 有腐蚀、变形, 错断等;从套损的区域上来说, 有断层区、成片套管损坏等。对于套损的油水井, 并不受单一类型的机理影响, 而是相互影响, 综合作用的结果。在构造复杂, 断层众多的油田生产中, 断层区的油水井会由于断层水平剪切力的影响, 造成套管的错断。
2.1 泥岩膨胀和蠕变对套变的影响
在自然条件下或者地层注水后, 泥岩中的膨润土、粘土矿物等成分吸水会软化, 发生膨胀以及蠕动, 膨胀都造成的压力以及其蠕变的特性产生的应力造成了套管外部的压力增加, 并且随着时间的推移, 压力越来越大, 当压力增加到大于套管所能承受负荷时, 就会出现套损现象。在格罗兹内, 100多个套管损坏的实例中, 就有45个集中在泥岩薄层段。如若断层附近的泥岩发生蠕动, 那么, 由此造成的断层的滑移以及泥岩的蠕动将会在水平方向上产生巨大的剪切力, 对套管造成挤压, 使套管发生错断, 如果泥岩大面积连续, 将会造成套损现象连片出现, 一般来说, 在此类地区, 注水井的套管的使用寿命要远远低于油井套管的寿命。
2.2 油层出砂对套变的影响
目前, 一般疏松的砂岩层易出砂, 在原油开采的过程中, 油流在流动过程中会破坏油层的局部构造, 造成出砂, 进入油田开采中后期, 注采强度加大, 由于砂岩中的胶结物易遇水水解或者膨胀, 从而破坏砂岩的骨架结构, 在高压差条件下, 造成油井出砂。由于主要是由油层来承受上覆岩层的重力, 油层出砂后, 围岩的应力就会发生变化, 即应力失去平衡, 在出砂的空洞的上覆岩层的重力大于油层所能承受的压力时, 会将部分负荷转移到套管上或者造成岩石的坍塌, 这都大大加大了套管的负荷, 当负荷大于套管的极限时, 就造成套损。所以, 油层出砂会造成套管所承受的负荷加大, 随着时间的推移最终造成套损。
3 套损井预防措施
在套损现象频发的油田, 应该在制定合理开采方式、严格控制施工质量、优化施工方案、井网部署、改进工具等几个方面做好预防工作, 减少诱发套损因素, 以期减少套损现象的发生。
3.1 确保固井质量, 优化射孔方案
在完井固井时, 必须使用抗压能力强的优质水泥进行固井, 对于添加剂类型, 固井时钻井液性能、注水泥参数、完井固井工艺等进行严格的优选, 选用最合理的设计, 并对固井质量进行严格的试压检查, 确定固井后井口无漏气现象, 保证固井质量合格。在固井结束, 油井交接之后, 进行补孔压裂投产, 就要考虑射孔和压裂对套管造成的损坏, 在进行套管的设计时加以优化, 并对射孔参数孔密、枪型等进行优化, 使用最优方案。
3.2 做好套管柱的设计
在进行套管设计时, 不仅要考虑地应力变化、强注采等因素的影响, 还应该特别注意满足特殊地层如:盐膏岩、泥岩、以及断层、裂缝带等的特殊的抗挤压强度要求, 同时, 设计套管时, 其钢级、壁厚等都要考虑到在油田开采中后期频繁的射孔和压裂等措施的影响, 所以, 应当对可能的破坏方式与套管变形规律进行分析, 利用受力分析规律进行套管的结构设计, 并优化其强度设计, 延长套管在复杂井段的工作周期。当然也可以直接将复杂井段进行填埋, 或者利用特殊套管来提高抗挤压强度要求。
3.3 选择合适的防砂方法
在油井投产之前, 采用防砂方法, 保护好油层, 防止在开采过程中, 由于原油的流动造成疏松的砂岩层出砂, 从而保证油层骨架的稳定性, 避免因上覆岩层的压力发生坍塌, 造成套损。在生产过程中, 油井已经出砂, 就要将后期颗粒注入地层, 这种化学防砂方法可以恢复油层骨架的支撑力, 避免由于出砂而造成的亏空, 保持应力的平衡。
4 结论
油水井套管损坏已是制约油田稳产的主要因素, 根据油田的具体情况, 制定合理的制度措施。在油水井钻进过程中, 据地质条件选择高强度的套管, 提高固井质量;在开发过程中, 做好地层防砂的相关工作, 优化生产参数, 这些均可有效减缓或者遏制套管损坏的问题, 确保油田高效生产。
参考文献
[1]章根德, 何鲜.油井套管变形损坏机理[M].北京:石油工业出版社, 2005.156-158
[2]刘合.油田套管损坏防治技术[M].北京:石油工业出版社, 2003.86-88, 100-110