论文答辩:于欢(自然资源与环境科学博士)
我们鼓励您参加答辩。以下是答辩和出勤信息的详细信息:
日期:2025 年 12 月 2 日星期二
时间:上午 9:00 至中午 12:00(太平洋时间)
防御模式:混合
亲自出席:参议院会议厅,UNBC 乔治王子校区
虚拟出席:通过 Microsoft Teams
请联系研究生管理办公室,了解有关远程参加在线答辩的信息。
为确保辩护顺利进行,请将音频和视频静音 进入时。 会议开始后5分钟将锁定入场:请确保准时参加。
论文题目: 不列颠哥伦比亚省页岩气区致密沉积岩的机械和时间相关行为的实验和数值研究
摘要:
致密岩石的机械性能(例如弹性模量和硬度)和蠕变行为在地质和工程应用中至关重要,特别是在石油和天然气开采中。与传统的压缩试验相比,仪器化压痕是一种快速、方便、低成本且样品效率高的表征弹性和蠕变响应的方法。这项工作通过改变载荷水平和压头几何形状,系统地评估了压痕在 BC 页岩气区非均质和各向异性致密地层中的适用性,并量化了它们对测量响应的影响。它还开发了一个集成的实验-计算框架,将仪器压痕与致密地层岩石中的宏观刚度和时间相关行为联系起来。
实验计划在受控的力范围和加载循环中应用布氏和维氏压痕,将每个压痕与扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散光谱 (EDS) 分析得出的矿物图和孔隙指标配对,以量化压头尖端效应、加载条件和矿物学特征。它进一步在多个致密地层上进行微压痕蠕变,并辅以对预压裂样品进行多级单轴压缩(UCS)蠕变。该数值程序使用弹塑性本构模型和 Burgers 蠕变模型构建压缩和压痕的轴对称有限元模型,并使用全因子方差分析来量化流变敏感性并指导校准。基于仿真的机器学习模型(用于体积模量的支持向量回归 (SVM) 和用于蠕变参数的多输出网络)在大型合成数据集上进行训练,并根据独立实验进行评估。
研究表明压头几何形状和加载条件对压痕衍生的性能有重大影响;矿物学背景和孔隙度系统地影响局部机械响应;共同的本构框架可以代表单轴和接触配置中的蠕变行为。经过验证的模拟器和学习模型提供了一条实用途径,可将快速压痕测量转化为地层校准的宏观刚度和蠕变输入估计值,从而减少样品需求、成本和测试时间,同时为参数选择和模型校准提供明确的指导。
国防委员会:
主席:Ian Hartley 博士,尊龙凯时人生就是博(中国)官方网站
主管:郑文波博士,尊龙凯时人生就是博(中国)官方网站
共同主管:周建辉博士,尊龙凯时人生就是博(中国)官方网站
委员会成员:康超博士,WSP CANADA INC.
委员会成员:崔晓军博士,AGAT 实验室
外部审查员:李彪博士,康考迪亚大学