新型同径分层止水工艺在地热探采深井的应用

原平大营地热探采结合深井完钻井深3088 m,为探明494~3088 m变质岩地层的水文地质参数和水源补给情况,基于岩心和测井资料划分4个抽水试验段,且试验后需要恢复目的含水层。根据“一孔同径分层止水”原则,设计了管内止水托盘止水、管外止水伞止水的新型同径分层止水工艺。该工艺简化了井身结构,避免了管外投粘土球、注水泥等堵塞含水层的情况。现场实施表明,该工艺止水效果完全满足水文地质抽水试验要求,可为同类工程提供经验和借鉴。     

隔板贯通式梁柱节点抗震性能试验研究

设计了低周反复荷载作用下3个十字形足尺隔板贯通式梁柱节点试件(其中2个节点的柱子浇筑了混凝土,1个为空钢管)的拟静力试验。通过研究拟静力试验所得的滞回曲线求得该节点的等效阻尼比,衡量它的耗能能力。从恢复力特性曲线得到了和一次加载相接近的骨架曲线,节点的初始刚度和刚度退化等参数。通过这些从强度、变形和能量等三方面判别和鉴定隔板贯通式梁柱节点的抗震性能,并得出了一些具有参考价值的结论。     

山西交城断裂带西张探槽全新世古地震研究

西张探槽①位于山西太原市西北10km,沿交城断裂带北段NNW方向高4.6m的低陡坎前缘开挖。探槽长108m,宽8m,深10m,揭露18层地层。探槽上部地层为亚砂土,探槽内断层下降盘的上部地层为一套砾石层,下部地层为一套褐色垆土与亚砂土互层,断层的上升盘地层以亚砂土为主夹砾石层。探槽揭露出3条断面,断面的上断点距地表1.5m,断错的最新地层距今(3.74±0.06)ka。探槽揭示出断面、地层断错、崩积楔、地层倾斜等现象。由探槽揭露出的地层与断层的关系可知早全新世以来交城断裂带曾发生3次断层活动事件,其时间分别为距今(3.74±0.06)～(3.06±0.26)ka、(8.35±0.09)～(3.74±0.06)ka与(10.66±0.85)～(8.35±0.09)ka,具有2.6～3.6ka的强震重复间隔;3次同事件最小垂直位移分别为3.0m、2.5m及3.2m。西张探槽的意义在于揭示了历史上未有强震记载的晋中盆地几千年前有过多次强震活动。西张探槽获得的交城断裂带全新世古地震活动的依据,对评价太原市未来的强震危险性具有重要意义     

探地雷达宽角反射图形拟合方法

探地雷达共中心点(CMP)法仅用于局部速度测试,为使用宽角反射法进行剖面探测,可固定一个雷达天线而将另一个天线沿测线移动,从而获取整个地质界面的反射信号.本文提出宽角反射剖面探测方法,基于平直岩层界面导出其反射信号的关系式,并开发出解释软件,可精确计算岩层几何参数和层速度,从而进行地质分层.     

地埋管地源热泵工程运行换热区温度场变化特征分析

地埋管地源热泵工程在发挥供暖、制冷等作用的同时,埋管区地层温度场也发生了复杂的结构性变化,陕西地区对地下岩土体温度场影响机制研究不够深入,对热泵工程可持续利用的调控带来困难。本文依托陕西省浅层地热能开发利用示范研究基地,分析地源热泵系统稳定运行2 a及疫情影响下停止运行1a地埋管换热区的温度监测数据,研究地埋管换热区地层温度的垂向深度及平面展布特征。结果显示：系统稳定运行2 a,换热区各区域地温在时间尺度上受地埋管换热器吸排热量的影响呈波状变化,并且相较于环境温度变化表现出不同的时滞性,距离换热器越远时滞性越强;在地埋管长度以内,随着深度增加,温度波动减小;在水平向,距离地埋管越远温度波动越小,单根换热器对地温的影响半径为3.2～3.9 m;系统稳定运行2 a地埋管换热器吸排热量基本平衡,未造成地质体冷热堆积,停止运行1 a,由于吸排热量不均衡造成了地质体存在冷堆积,调控运行热泵系统可使冷堆积现象消失。该文旨在系统地分析关中盆地地源热泵工程对地温场的影响机制特征,为地源热泵平稳运行提供基础数据支持,为区域地热资源的科学、长期开发提供理论依据。     

潜孔锤偏心跟管钻进法在卵砾石地层岩土工程勘察中的应用

卵砾石地层是钻探工程中常见的一种典型的难钻进不稳定地层。通过采用潜孔锤偏心跟管钻进法,从根本上解决了卵砾石地层难以钻进的难题,结合都匀市区岩土工程勘察实例,笔者认为潜孔锤偏心跟管钻进法是在卵砾石地层钻进中行之有效的一种钻进法。     

基于双频高动态探地雷达技术的道路地下病害检测研究

探地雷达(Ground Penetrating Radar, GPR)以其快速、无损和高分辨率等优势已被广泛应用于道路地下病害体的排查应用.针对传统时域单主频天线GPR在勘探深度和分辨率上的局限性,本文提出了一种基于双主频高动态GPR检测系统的道路地下病害检测方法,通过二维正演,模拟道路地下典型病害体的电磁响应,获得病害体的典型GPR特征图谱,为实际病害的客观判读和科学解译提供理论依据.并以某区道路地下病害的实测GPR数据为例,给出了双主频高动态GPR采集的参数设置及数据分析流程.钻探验证结果表明,高频回波信号对浅部薄层具有较高分辨率,能较清晰地识别3 m以上浅部病害体,低频回波信号具有较高信噪比,能有效识别3 m以下深部病害体,兼顾了探测深度和纵向分辨率的双主频GPR检测系统,能较好地识别地下病害类型、位置、埋深及影响范围,可为城市道路病害排查与防治提供技术支持.     

海底双层管单层连接管道结构受力分析

粘性高的海洋石油通常需要通过海底保温管道加温输送.温度变化会引起管道变形,并在管壁内产生较大的温度应力.同时,管道正常运营期间还受到管道内压、外压、管内流体粘滞力和土体摩擦力等环境荷载的作用.复杂的环境可能导致海底管道轴向应力过大发生破坏.为了提高铺管效率,提出了双层管单层连接管道这一特殊管道形式,并从理论上分析温度变化和环境荷载对该管道的影响,计算正常运行时管道不同位置处横截面内最大Von-Mises应力.最后得到了Von-Mises应力沿管道轴线分布情况,发现内管和单层连接管的应力一般比外管大,变径管和内管的焊缝处是Von-Mises应力最大的地方.     

综合物化探方法在山西东腰庄绿岩带型金矿外围找矿中的应用

山西东腰庄金矿是我国典型的绿岩带型金矿床之一,主要赋存于新太古代五台群鸿门岩组浅色变质绿片岩中,含矿带岩性主要为硅化绢云钠长片岩和绢云钠长片岩,层控特征明显。本次建立了东腰庄金矿床地质-地球物理-地球化学找矿模型,并运用岩石地球化学勘查、电法勘探,在东腰庄金矿外围勘查区圈定化探异常4处、激电异常2处,其中化探1号多元素综合异常与电法异常吻合较好,推测为矿致异常,通过激电测深,推测地质体形态为透镜体,埋深较浅。综合物化探方法利用绿岩带型金矿形成过程中元素迁移带来的原生地球化学异常,以及主要载金矿物-黄铁矿与围岩之间的电性差异,在此次找矿勘查过程中圈定了找矿靶区,取得了较好成效,为下步钻探验证工作提供了依据。     

回采工作面过复杂封闭不良钻孔综合探测方法

在威胁煤矿安全生产的隐蔽致灾因素中,封闭不良钻孔导水是其中重要的一项,矿井在勘探期间往往施工有大量的地面钻孔,其中不乏在封闭过程中由于施工工程质量不合格造成的封闭不良钻孔,钻孔穿过层位及封孔深度的不同造成不同的导水危险性,本文就郭村煤矿1204回采工作面过4601封闭不良钻孔的实际施工经验,从封闭不良钻孔危险性评价、探测方法、治理措施综合阐述分析,提出了回采工作面过复杂封闭不良钻孔综合处理措施,为煤矿生产期间过封闭不良钻孔提供了一定的经验方法。