高压引水隧洞衬砌的透水设计研究

国内大都采用荷载结构法及限裂设计的方法对水工高压隧洞的衬砌进行不透水设计。而实践证明,不透水设计并不适合于高压引水隧洞,它将导致过高的配筋量。目前,国内水工高压隧洞结构透水设计尚无适用的规范可循,因此,有必要寻求一种合理、安全的透水设计方法。针对水工高压隧洞,基于体力理论,提出一种对衬砌结构进行透水设计的有限元计算方法,并将其应用于某水电站工程。该方法可模拟隧洞的施工过程和运营检修工况,考虑渗流场和应力场的直接耦合作用,根据内力值计算衬砌裂缝的开展宽度以及相应的配筋量等。通过对比分析,说明在衬砌透水设计中隧洞满水状态为对其进行配筋的控制工况,且结果更符合工程实际,并能大大节省配筋量。     

鄂尔多斯盆地沿河湾探区低渗储层长61构造裂缝主要形成期应力环境判识

开展储层裂缝预测研究,首先必须认识构造裂缝形成的期次及其古应力状态。通过上三叠统延长组长61储层岩石声发射实验得出的古构造历史有效最大主应力记忆出现率,厘定鄂尔多斯盆地沿河湾探区长61储层构造裂缝形成时最大主应力介于79.12~89.99 MPa之间。通过岩石古应力分期、裂缝充填物包裹体测温和期次测定,结合区域构造应力场演化分析,确定延长组储层构造裂缝主要形成期为燕山期。通过露头区地层和覆盖区定向岩心共轭裂缝或节理应变测量,恢复了沿河湾地区燕山期构造运动三轴应力状态,即最大主应力(δ1)方向为NW-SE向,优势方位129°∠10°,最小主应力(δ3)优势方位36°∠7°,中间主应力(δ2)近于垂直。裂缝主要形成期及其古应力状态研究成果为沿河湾探区长61低渗储层构造裂缝分布和发育规律定量预测研究提供了地质依据。     

Quantifying evaporation in a permeable pavement system

Studies quantifying evaporation from permeable pavement systems are limited to a few laboratory studies and one field application. This research quantifies evaporation for a larger field application by measuring the water balance from lined permeable pavement sections. The U.S. Environmental Protection Agency constructed a 0.4 ha parking lot in Edison, NJ, that incorporated three different permeable pavement types in the parking lanes – permeable interlocking concrete pavers (PICP), pervious concrete (PC) and porous asphalt (PA). An impermeable liner installed 0.4 m below the surface in four 11.6 m by 4.74 m sections per each pavement type captures all infiltrating water and routes it to collection tanks that can contain events up to 38 mm. Each section has a design impervious area to permeable pavement area ratio of 0.66:1. Pressure transducers installed in the underdrain collection tanks measured water level for 24 months. Level was converted to volume using depth‐to‐volume ratios for individual collection tanks. Using a water balance approach, the measured infiltrate volume was compared to rainfall volume on an event basis to determine the rainfall retained in the pavement strata and underlying aggregate. Interevent evaporation created additional storage in the pavement and aggregate layers. Events were divided into three groups based on antecedent dry period (ADP) and three 4 month groups of potential evaporation based on historical monthly pan evaporation records. There was a significant difference in rainfall retained among the various combinations of ADP and potential evaporation groups. More rainfall was retained in the pavement and aggregate layers as time between events increased and during warmer months with larger potential evaporation. Average cumulative evaporation from the permeable pavement sections for 134 rainfall events in 24 months was 5.2% of the cumulative rainfall volume, and the range was 2.4–7.6%. Each PC section had more annual evaporation than any individual PICP or PA section. While measureable, evaporation is a small contribution to the total water budget on an annual basis for these systems. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

通透肋式拱梁隧道出口端边坡稳定性地质分析

以通透肋式拱梁隧道出口端边坡作为研究对象,通过对边坡的工程地质条件和岩体结构特征的研究,分析了边坡的变形破坏模式,采用合理的理论方法对边坡进行稳定性计算和分析。依据稳定性评价结果,并结合边坡变形破坏模式及机制分析,提出了相应的支护措施。     

一种简洁、实用的原始波场计算模型：P-PEM

针对自外海到近岸港址间广大缓滩的原始波场计算问题,就国际上流行的几类频域行进波模型,筛选出广泛使用的若干一阶精度抛物模型,作了详细的比较;建立了普遍形式的侧界条件,提出了透浪侧界的（弱）非线性Ｓｔｏｋｅｓ波抛物线相对近似模型（Ｐ－ＰＥＭ）,并给出了缓滩地形的综合验证资料。事实证明：Ｐ－ＰＥＭ是一种简洁、实用的原始波场计算模型,适用于海岸工程方案规划比选等诸多领域。     

可渗透反应墙对重金属离子Pb~(2+)、Cd~(2+)吸附效果的试验研究

以受尾矿库渗滤液重金属离子Pb2+、Cd2+污染的地下水为研究对象,用天然矿物材料红辉沸石与膨润土作为反应渗透墙(PRB)的活性介质填充材料,试验结果表明,膨润土∶红辉沸石=1∶7,PRB渗透系数处于10-4cm/s数量级且随时间下降最为缓慢;PRB对单一组分Pb2+和单一组分Cd2+去除率分别达99.95%和99.995%;但在双组分PRB体系中,重金属离子Pb2+的存在显著地抑制了PRB对Cd2+的吸附作用,优先选择性吸附顺序是Pb2+Cd2+。     

综合地球物理勘查技术在地热勘查中的应用

以张家港市西张镇地热资源勘查为例，在物性认识基础上，应用重力、航磁、直流电测深、可控源音频大地电磁测深等地球物理勘查技术，对查区地热水盖层、储层、导水构造进行研究；在物探建议的井位钻探，千米深度钻遇低温热水，井口水温45℃，单井出水量810m-1180m^3／d。     

低孔渗储层井周油藏侵入模拟及阵列感应电阻率校正方法

泥浆滤液侵入渗透性地层会改变井周地层流体的原始分布状态,使井周地层电阻率发生变化、储集层电测井响应失真。本文基于油水两相渗流理论和水对流扩散理论,应用数值模拟方法构建地层模型,研究低渗储层泥浆侵入过程中井周地层矿化度、含水饱和度、电阻率变化特征及井周油藏分布特征。对不同渗透率地层泥浆侵入的数值模拟结果表明:在低渗透储层,相同侵入时间内,随着地层渗透率的增加,泥浆侵入深度增加,且同一侵入深度的含油饱和度减小;随着侵入时间的增加,井周地层水矿化度、含水饱和度和地层电阻率的侵入剖面前缘均发生明显的变化。结合3口井的泥浆侵入数值模拟分析,发现阵列感应测井响应特征及其电阻率的幅度差异受泥浆侵入时间和侵入深度影响。不同流体性质层段的井周油藏动态演化规律模拟结果表明,井周油藏的变化情况与储层流体性质有明显关系。利用实例井侵入模拟结果与阵列感应测井响应的相关性,构建了侵入深度的计算公式;根据侵入阶跃剖面,利用几何因子理论构建了原始地层电阻率计算公式,用以辅助储层电阻率校正。正确认识井周地层泥浆侵入特征及井周油藏的分布情况有助于提高阵列感应测井评价储层的准确性。     

吉林两井油田下白垩系泉头组四段低渗透储层孔隙成因与储渗单元特征

低渗透油藏是现代石油工业重点研究方向之一。吉林两井油田是中国具有代表性的低渗透油田。将研究区下白垩系泉头组四段储层砂岩划分成 5种岩石微相。分析了近源沉积物、成岩作用及粘土矿物演化对低渗透储层物性的影响 ,复杂的成岩作用是低渗透储层非均质性的主要成因。讨论了低渗透储层孔隙的成因、粘土矿物与微孔隙的关系。在此基础上归纳总结出了4种储层 ,最后根据储层特征与裂隙发育程度建立了 4种低渗透储层油气储渗单元类型     

与铁相关的几种渗透反应格栅材料性能的比较

挥发性氯代有机化合物为地下水和饮用水中最常见的挥发性有机污染之一。文中对日益引人注意的渗透反应格栅(PRB:permeable reactive barrier)材料进行了研究。主要在实验室条件下,利用中国现有的实用性材料———铸铁的铁屑、实验室合成双金属和纳米双金属作为反应介质,对反应的脱氯效果和机理、还原性脱氯的反应动力学和影响因素进行初步的研究,以寻求一种可以大量得到的廉价而高效的材料,研究它对氯代烃的降解效率。在研究中选择最有代表性的CT和PCE作为目标污染物,讨论粒状铁、双金属以及纳米双金属对氯代有机物的降解速率,确定气相色谱法测定水溶液中的氯代有机物浓度的最佳实验条件,比较3 类反应介质的特点和应用范围。