Study on engineering-hydrogeological problems of hydroelectric project

Engineering-hydrogeological problems arise from the interaction between engineering activities and geological environment, in which rock-soil mass and groundwater are especially important constituents. However, up-to-date research on them is relatively dispersive and simple due to their complexity and lack of comprehensive and systematic study methods. Starting from geological analysis of mechanism to geological model based on geological regularities, the paper predicts the tendency of geological evolvement and puts forward proper measures to solve problems. In this paper, elevated water-sensitive structure in rock-soil mass, which mainly causes engineering hydrogeological problems, and problems in hydropower is discussed based on unique construction in Chinese Western hydropower projects. Engineering hydrogeological problems are reservoir induced earthquakes leakage from reservoir bottom in karst, stability of high slope at reservoir banks, sliding of dam foundation and dam abutment, and confined water at key positions which are introduced and determined by using water-sensitive factors (or structure) according to special hydrogeological conditions.     

黑龙江滨北地区生物气扩散散失量估算及其研究意义

在分析黑龙江滨北地区生物气源岩发育及其分布特征的基础上,建立了生物气扩散散失的地质模型和数学模型并确定了主要计算参数,建立了一套生物气扩散散失量的计算方法.利用该方法对滨北地区各生物气源岩的扩散散失量进行了估算.计算得到滨北地区生物气源岩生物气的总扩散量约为24.59×1012 m3,占其生物气总生成量的20.89%,这表明扩散作用应是造成滨北地区生物气散失的重要原因.由天然气运聚动平衡观点可以得到青山口组一、二、三段,嫩江组一、二段和明水组一段应是最有利于生物气聚集成藏的生物气源岩,姚家组二、三段,嫩江组三段和明水组二段应是较有利于生物气聚集成藏的生物气源岩.     

东秦岭二郎坪地堑金成矿控制因素及富集规律

东秦岭二郎坪地堑位于河南内乡夏馆-西峡二郎坪地区,大地构造单元属于华北板块南缘晚元古代-加里东期增生体,南北均有区域性深大断裂控制.区内金矿广泛分布,以热液叠加改造型为主.金矿床形成主要受含矿地层、构造、岩浆活动和高热流场控制,火山(沉积)地层提供了大量成矿物质,岩浆活动提供了热能和部分成矿物质,构造活动提供热液通道、成矿动力和成矿空间.     

随机固-热耦合模型与岩石热破裂数值试验研究

1. 大连轻工业学院 信息科学与工程学院,大连 116034;2. 辽宁工程技术大学 力学与工程科学系,辽宁 阜新 123000     

克拉玛依油田530井区下乌尔禾组储层物性及油水分布控制因素

克拉玛依油田530井区上二叠统下乌尔禾组为一厚层状的砂质砾状结构火山碎屑冲积扇沉积。油藏的储层物性变化大，油水分布关系复杂。通过岩石薄片、铸体、扫描电镜、物性等资料，分析了储层的成岩演化特征和孔隙成因类型，定量分析原生孔隙、次生孔隙与储层孔隙度、沉积相带之间的关系。在此基础上，根据试油和测井解释成果，综合分析油水分布控制因素。     

内陆绿洲灌溉农田SPAC系统土壤水分动态模拟研究

基于土壤水动力学原理,建立了内陆河流域山前农田绿洲SPAC系统土壤水分运移的子模型。应用该模型对土壤剖面含水率、农田棵间蒸发和叶面蒸腾量进行了模拟研究,并以实测值进行了验证。对相同种植与田间管理条件下的春小麦生长季田间土壤水分、土壤蒸发和叶面蒸腾量进行了预报,得到了较满意的结果。对模型主要参数土壤饱和导水率Ks、土表排水系数Wmax、净辐射Rn、风速Uz、饱和差D、作物叶面指数LAI进行了敏感性分析,得出这些参数对土壤水分运移的影响显著。应用该模型对西北干旱区内陆河流域山前绿洲灌溉农田的土壤水分均衡和作物根系吸水规律以及SPAC系统中土壤水分运移规律进行了模拟研究。     

石羊河流域近50年最高最低气温变化分析

选取石羊河流域具有代表性的气象站近50 a的年、月最高最低气温观测数据,对春季、夏季、秋季、冬季及年最高最低气温序列进行直线拟合,分析了年和季节的变化规律,并对最高最低气温时间序列进行了小波分析和突变分析,分析了时间序列变化的周期性和突变性。结果表明:近50 a来石羊河流域最高气温和最低气温在所有的季节都是增高的,最低气温的增温趋势明显高于最高气温,且冬季最高最低气温增温最强,年的最低气温和最高气温的增温趋势和变化幅度明显,升温率分别为0.53℃/10 a和0.199℃/10 a;最高气温以25 a,20 a周期为主周期,最低气温具有一致性,年和季节都以25 a周期为显著,春季和冬季的最高最低气温主周期都是25 a,夏季的最高最低气温主周期都是20 a;年最高气温没有检测到显著的突变性,而年最低气温在1984年发生了突变,春季和冬季的最高气温分别在2003年和1986年发生突变,春季和夏季的最低气温都在2001年发生突变,秋季最高气温、最低气温和冬季最低气温的突变都发生在20世纪90年代初。     

中国南部夏季季风降水水汽来源的稳定同位素证据

Summer monsoons （South Asian monsoon, South China Sea monsoon and Subtropical monsoon） are prominent features of summertime climate over southern China. Dif- ferent monsoons carry different inflow moisture into China and control the temporal and spatial distributions of precipitation. Analyses of meteorological data, particularly wind, tempera- ture and pressure anomalies are traditional methods of characterizing moisture sources and transport patterns. Here, we try to utilize the evidence from stable isotopes signatures to trace summer monsoons over southern China. Based on seven CHNIP （Chinese Network of Iso- topes in Precipitation） observatory stations located in southern China, monthly composite precipitation samples have been collected and analyzed for the composition of δ^18O during July, 2005. The results indicated that the spatial distributions of δ^18O in precipitation could properly portray the moisture sources together with their transport pathways. Moreover, the amount effect, altitude effect, temperature effect and the correlation between δ^18O vs. relative humidity were discussed.     

黄土高原地区极端气候指数时空变化

黄土高原生态环境脆弱,极端气候频发,越来越多的影响到人类的生产生活。通过基于 138 个气象站点观测资料,利用一元线性方程和 Mann-Kendall 法分析了黄土高原地区 27 个极端气 候指数的时空变化,得到以下主要结论：（1）极端气温指数中霜冻日数、冰冻日数、日最低气温的极 高值和冷持续日数在逐渐减少,生长季长度、夏季日数,热夜日数、日最高气温的极高值、暖持续日 数在逐渐增加。（2）极端气温指数中冷昼日数、冷夜日数、日最低气温极低值、日最高气温极高值、 气温日较差在子区域与全区变化趋势存在不同,主要表现在黄土塬区、黄土峁状丘陵区和石质山 地区。（3）极端降水指数变化趋势平缓,与多年均值接近。在空间分布上,除极强降水量、强降水量 和年均雨日降水强度在各子区域上与全区变化趋势一致外,其余指数在各子区域上与全区变化趋 势存在不同,主要表现在黄土塬和黄土梁状丘陵区。（4）多数极端气温指数的突变主要发生在 1980—1985 年和 2010—2015 年;多数极端降水指数的突变主要发生在 1985—1990 年和 2010— 2015 年。     

敦煌莫高窟大气可吸入颗粒物的化学元素特征

利用电感耦合等离子体质谱仪测定了敦煌莫高窟洞窟内外大气可吸入颗粒物中 27 种元素 的质量浓度。结果表明：典型地壳元素 Na、Mg、Al、K、Ca、Fe 占测定元素总质量浓度的 96%以上。 通过洞窟内外 PM2.5 与 PM10-2.5 中元素质量浓度对比发现,Li、Na、Mg、K、Ca、Co、Ni、Zn、Sr、Cs、Ba、U 等 元素主要存在于 PM10-2.5 中。沙尘天气时,洞窟外环境中的 Co、Ga、As、Cs、Ba 元素质量浓度降低,表 明沙尘过程对这些元素有稀释作用。富集因子分析显示,洞窟内外可吸入颗粒物中 B、Na、Ca、Mn、 Cu、Zn、As、Sr、Tl、Pb、Bi、U 的 EF 值均大于 10,表明人类活动产生的污染物对以上元素的富集起主 要作用。富含 Ca、Mn、Cu、Zn、As、Pb 等元素的矿物颜料在洞窟壁画制作中被大量使用,其对区域环 境大气可吸入颗粒物微量元素的富集也有一定的贡献作用。游客数量与洞窟内外元素 Bi 浓度存 在较显著的线性关系,表明环境中的 Bi 元素浓度变化受游客活动影响。本研究首次对莫高窟大气 可吸入颗粒物中元素含量进行了监测和分析,研究成果为石窟文物及其赋存环境中可吸入颗粒物 污染的治理及控制提供了科学依据。