地温中央空调系统提水及回灌井设计方案探讨

为节能、降低消耗、减少废弃物排放,利用地下水水源的水温潜能作为地温空调系统的冷、热源,以实现为建筑物制冷和供热目的提供技术参数依据。因此本文通过抽水及回灌试验所获成果计算含水层的渗透系数及回灌渗透系数,从而使中央空调井的设计合理,并求得最佳抽、灌井数量比及合理布井方案。     

岩体透水性的分析

本文以坝区渗漏研究为例,按其不均一性和各向异性进行了分类。用渗透系数"矢端图"描述每一类型。用实例说明了"矢端图"的分析、综合、量测和应用的方法,并且阐述了它的实用意义。     

考虑径向渗透系数变化的真空预压竖井地基固结解析解

针对真空预压条件下竖井地基固结问题,考虑竖井地基扰动区土体径向渗透系数变化的3种模式(扰动区渗透系数为常数、线性变化、抛物线变化)和竖井井阻随时间变化等因素影响;建立数学计算模型,采用解析解法,推导了考虑径向渗透系数因施工扰动而变化的真空预压竖井地基固结问题的解析解。基于此解,编制了计算程序,绘制出了考虑扰动区土体径向渗透系数变化和竖井井阻随时间变化影响的真空预压竖井地基固结曲线图。研究表明:井阻变化率对固结速率有较大影响;在土体扰动区径向渗透系数变化的3种模式中,渗透系数为抛物线变化时固结速率最快,渗透系数为线性时次之,渗透系数为常数时固结速率最慢。     

西安地铁穿越地裂缝的抽水试验研究

查清地裂缝水文地质情况可以为西安地铁设计和施工提供科学依据。根据西安地铁勘察工作需要,2008年7月～9月选择地裂缝穿过的西安市劳动路小学院内场地首次尝试进行跨地裂缝水文地质专项现场试验。试验内容包括试坑渗水试验、钻孔注水和抽水试验,并以1号抽水井的稳定流抽水试验为典型,研究地裂缝对地下水渗流的影响。采用带1个观测孔的稳定流潜水完整井公式、带2个观测孔的稳定流潜水完整井公式以及潜水完整井水位恢复速度计算公式等3个渗透系数计算方法,得到了地表浅层土体沿地裂缝走向和垂直于地裂缝走向的渗透系数,分析了渗透系数的差异性;最后利用MADIS有限元软件模拟场地内建筑物对地基土施加应力,探讨了建筑物对场地土体的影响。结果表明：利用上述3个公式计算,都得到沿地裂缝方向土体的渗透系数比垂直地裂缝方向的土体稍大;在同一落程中,利用潜水完整井水位恢复速度公式计算得到的渗透系数最大,利用带2个观测孔的稳定流潜水完整井公式计算得到的渗透系数次之,利用带1个观测孔的稳定流潜水完整井公式计算得到的渗透系数最小,这主要是由井损造成的;建筑物对场地土体的影响主要集中在素填土层、黄土层和古土壤层,粉质黏土层以下影响则逐渐减弱,影响深度在18 m左右;由于建筑物长期对地裂缝上盘土体施加荷载,附加应力作用使地基土固结压密,导致地裂缝上盘土体的渗透系数较下盘小。     

多种计算方法确定黄土渗透系数的对比分析

渗透系数是工程降水设计重要的水文地质参数之一,由于水文地质本身的复杂性和计算的多样性,致使渗透系数计算值往往存在着较大的差异。而对于渗透系数的计算模型较多,究竟哪种数学计算模型比较接近黄土渗透性的实际情况,不同的专家有不同的观点。以西安地铁四号线火车站地下车站段抽水试验为例,运用了完整井稳定流中的单井法、带观测井法考虑井损的单井法数学计算模型,非完整井稳定流数学计算模型,水位恢复法数学计算模型3种方法综合确定黄土的渗透系数。分析对比了各种数学计算模型优缺点,给出了计算黄土渗透系数较为合理的数学计算模型。     

稳定流抽水试验渗透系数的对比分析

渗透系数是工程降水设计重要的水文地质参数之一,由于水文地质本身的复杂性和计算的多样性,致使渗透系数计算值往往存在着较大的差异。以西安地铁某车站地下车站段抽水试验为例,采用完整井稳定流数学计算模型,运用了单井法、观测井法、考虑井损的单井法、水位恢复法4种方法综合确定黄土的渗透系数。     

非承压完整或不完整井稳定流

本文根据现有的实验资料说明裘布依假定适用于虚构流网,故所得出的自由水面方程和流量方程也应适用于虚构流网。根据虚构流网概念,获得了完整井或非完整井抽水时流量方程。另一方面,用分析方法获得不完整井抽降不大时的流量方程;利用室内实验资料对方程中的参变数值编成曲线图,并说明此方程的精度亦较一些经验公式为高。     

煤层气试井分析软件开发和设计

为适应煤层气测试技术发展,针对煤层气试井分析的需求,开发设计了开放式煤层气试井分析软件。提出了软件开发设计的思路、技术要求及结构框架。实现了试井设计、数据预处理、试井分析及自动生成报告一体化的目的。      

以工程地质观点探讨岩体的力学属性

岩体力学是近年来应生产实践需耍而开始形成,井有所发展的学科。从它的应用中提出了若干重要的课题,首先是岩体力学属性问题,即从力学观点看来,岩体究竟是何种介质,具有什么特性:是弹性体或塑性体,是均一体或非均一体,是各向异性体或同性体,是连续体或不连续体等。它们决定岩体力学分析途径,因而是目前着重研究以求阐明的基本问题。限于水平,本文仅作粗浅探讨,谬误之处请读者批评指正。     

基于原位双环、试坑浸水试验和数值模拟反演的Q3黄土饱和渗透系数对比研究

为准确获取原状Q3黄土的竖向和水平饱和渗透系数,进行了原位、室内试验测试以及数值模拟反演,并应用大型试坑浸水试验检验了所获饱和渗透系数的可靠性。进行了不同内径尺寸的原位双环入渗试验,获取了竖向饱和渗透系数,并应用室内试验测试了竖向和水平饱和渗透系数以及持水曲线;应用COMSOL软件对双环入渗试验进行数值模拟,检验了所测饱和渗透系数的可靠性,利用正交试验获得了最优的竖向和水平饱和渗透系数取值,并利用反演结果对试坑进行数值模拟,将其水分入渗情况与实测值对比。研究结果表明：在现场进行双环入渗试验时选取较大内径的双环获得的竖向饱和渗透系数更为合理。针对双环入渗试验,数值模拟反演所得最优饱和渗透系数在竖向上接近于原位试验所得竖向饱和渗透系数、水平向上接近室内所测水平向饱和渗透系数,竖向饱和渗透系数比水平向饱和渗透系数更加显著地影响水分入渗过程。通过对大型试坑水分入渗情况的验证,检验了反演所得最优饱和渗透系数的可靠性。     

高温热田井筒热力学及地层参数计算方法

在高温热田的井孔施工及测试实践中,通常由于高温热水在地层或井简内闪蒸汽化,形成复杂的两相流动而无法直接从单井放喷资料中计算地层参数。西藏羊八井属于高温热水型地热田,第四系热储内热液温度约介于140—155℃之间,埋藏深度大略为70—200米左右,井口闭井压力大多在2—4个大气压之间。热储流体在上述深度、温度和压力的配置下,在地层内处于单相液态,而在开发动态下则在大部分井筒上部达到饱和点而汽化,形成相对稳定的汽化面,构成双相流和单相流之间的界面。     

各种斜长石成分的分布规律和低结构态斜长石分类

斜长石是自然界最常见的造岩矿物,一般认为它是完全类质同象系列的典型代表。然而近代研究发现,斜长石在地质体中出现的概率是不均等的,呈不连续的众数分布。在斜长石的X射线衍射、电子衍射、光学性质以及红外吸收光谱所记录的相关曲线上,出现反映结构变化的不连续点,这些不连续点与上述稳定斜长石(呈众数者)的成分点一致。另外,斜长石的非布拉格“卫星”衍射等都说明斜长石超结构对斜长石的稳定性起着重要的制约作用。本文以大量的实际资料,把斜长石的内部结构和斜长石各种物理化学性质联系起来,讨论各种斜长石成分的分布规律,并提出低结构态斜长石分类。     

论斜长石超结构——关于e衍射参数及其矢量模的一些探讨

矿物的单位晶胞的晶体结构研究,曾使矿物学从外观形态描述进入微观研究。现代对矿物的非布拉格衍射--“卫星”衍射的研究,揭示了矿物具有超结构,从而使矿物学进入了新的发展阶段。矿物的超结构研究,表明矿物不是单位晶胞的简单重复,每一种矿物从宏观到微观,在单位晶胞,超晶胞等不同数量级范围内,都具有各自的组合、分布规律。无疑,超结构研究更能解释矿物的各种物理和化学性质,因而它具有深远的矿物学意义。     

副硫锑钴矿(CoSbS)的晶体结构

副硫锑钴矿是硫锑钴矿(CoSbS)的一个同质多象变体。1970年由卡布里(L. J. Cabri)等人发现于加拿大安大略州,他们对该矿物进行了化学分析及X射线粉晶分析等研究。测得该矿物属斜方晶系,a=5.764,b=5.952,c=11.635,空间群为Pbca,Z=8。     

生油岩中有机质加速溶剂萃取和索氏萃取方法对比

文章报道通过与传统的索氏萃取方法的对比,对于加速溶剂萃取(ASE 200)技术用于烃源岩可溶有机质萃取的实验方法研究结果。利用东北地区的1个泥岩样品,探讨了分散度、温度、压力对加速溶剂萃取技术的影响,确定最优化的萃取条件参数:分散度为8∶3、温度110℃、萃取压力10.3 MPa。进行方法的重现性实验,萃取结果具有很好的精密度,相对标准偏差(RSD,n=10)为2.6%。回收率达到了90%以上。采用吐哈盆地的东深1井的1个油页岩样品,从抽提的有机质、饱和烃和芳香烃组分的量上对加速溶剂萃取与传统索氏萃取进行了方法比较。采用6个样品进一步对饱和烃和芳香烃中的生物标志物进行了对比,加速溶剂萃取的烷烃、萜类、甾烷、芳烃等系列化合物的相对丰度、色谱-质谱特征、有机地化参数指标结果均与经典的索氏萃取的结果相一致。实验结果表明,加速溶剂萃取技术可有效地应用于烃源岩的有机地球化学分析测试及样品前处理。     

On accuracy of prediction of pre-failure deformations of granular soils

The problem of accuracy of predictions of pre-failure deformations of granular soils is considered. Firstly, the deterministic incremental equations describing qualitative character of such deformations are presented. These equations are based on extensive experimental data, obtained from the tri-axial compression tests. The parameters appearing in the incremental equations are assumed as random numbers, characterized by their mean values and standard deviations. The normal probability distribution is assumed. Then, such a model is applied to predict strains caused by some simple deterministic stress paths. The incremental equations are integrated for a large number of random coefficients, generated by a computer program. The final results are presented as either paths or points in the strain space, and respective density of probability distribution is calculated. The proposed method and results obtained show, that in mechanics of granular media we cannot expect “a good agreement” between predictions of theoretical models and experimental results, but only a kind of agreement measured by probability. The results presented should be important for both theoretical modellers and experimentalists.     

区域地温场的数学模拟及实例剖析

了解和掌握地壳内部温度场的分布、热流值的变化和地温梯度变化情况不仅对地热理论研究是重要的,而且对地热能的开发利用也是重要的。由于地壳内部各种岩石热物理参数不同,以及研究区域的地质条件一般比较复杂,致使对地温场的研究比较困难,因此更难于作出定量化的评价。然而,近年来飞速发展起来的有限单元法给我们解决上述问题提供了一个极为有力的工具。     

银星石晶体结构的测定

有关银星石的矿物学工作,不少学者作过研究,但对其化学式、晶胞参数等有不同看法,对于空间群的判定亦未作详细叙述。本文通过银星石晶体结构的测定认为该矿物属斜方晶系,空间群系 C_2v⁹-P_（c2）1n而非 D_2h¹⁶-P_cmn,共化学式为 Al₃（OH）₃（PO₄）₂·6H₂O,每个晶胞中含有四个分子。同时文中也对银星石的物理性质作了较满意的解释。     

“北京人”化石产地洞穴堆积物的古地磁学研究

我国是世界上古人类化石和遗迹最丰富的国家之一,北京人化石产地周口店又是至今世界上人类化石发掘最为完整的一个地点。搞清北京人的堆积物的地质时代,对进一步了解人类发展的历史和第四纪地质年代学具有重要意义。1976年1月-4月期间,我们对周口店第一地点的洞穴主要堆积物进行了古地磁地层学的研究,对北京人的年代问题提出我们的粗浅认识,供有关方面讨论。     

用电厂水淬渣合成铁堇青石的实验研究

铸石是一种人造岩石,是以玄武岩、辉绿岩或某些工业废渣为原料,经配料、熔化、浇铸成型、结晶、退火而成的一种新工业材料。