超轻型井点降水新技术的研究与应用

分析了轻型井点降水设备的现状与不足，提出了超轻型井点降水新技术，即对现有轻型井点降水设备进一步轻化。介绍了轻化改进的措施，并通过工程检验，取得了良好效果。     

轻型井点降水在郑州凤凰电缆隧道工程中的应用

结合工程实际，阐述了粉土、粉质粘土交互地层中，有机质含量较高、地下水位较浅时，采用轻型井点降水辅助深井真空井降水的方法，有效地疏干了赋存于夹层中的自由水，成功地解决了浅埋隧道施工时，拱部夹层问题，达到了无水施工的要求。     

管井与轻型井点复合降水方式的设计与施工

管井与轻型井点相结合组成复合式基坑降水，综合了两种降水方式各自的优点，在满足基坑降深的前提下，既能迅速疏干基坑内的滞水，又消除了因滞留水沿基坑槽壁渗流造成边坡失稳的缺陷，保证了基坑边坡的稳定。介绍了管井与轻型井点复合降水方式的设计与施工方法及在工程中的具体应用实例。     

高寒区抽水融冰渠道水温沿程衰减规律——以红山嘴水电站为例

抽水融冰技术是解决高寒区引水式电站冬季运行冰害问题的有效措施之一。为研究抽水融冰对电站引水渠道冬季引水的水温控制规律,以红山嘴水电站为例,基于RNG κ-ε模型数值模拟研究结果,从热流量比角度探讨了渠道水温沿程衰减规律,并采用2013年2月和2014年1月原型观测结果进行了验证。结果表明:渠道水温沿程衰减过程可分为骤降段、过渡段和缓降段3部分,各段范围受外界条件控制;衰减曲线呈幂函数分布,相关系数达到98%;对比气温对渠温沿程衰减的影响表明,随着大气温度的降低,渠道水温沿程衰减速度明显加快;-10 ℃为水温衰减过程变化转折点,当气温高于-10 ℃时,可以近似认为渠温衰减规律一致,渠温沿程变化主要受到热流量比值影响;低于-10 ℃时,气温对渠道水温沿程变化影响显著。     

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。     

抽水和建筑荷载双重作用下的地面沉降模型

依据含水层质量守恒原理,推导了非固结地层在建筑荷载作用下的地面沉降机理模型,并将其与Jacob假定下抽水引起的地面沉降弹性模型相比较,结果发现两种模型的机理表达式完全一致,仅区别于水动力原因或实质的不同.在同一坐标系中,根据线性叠加原理,抽水沉降漏斗和荷载沉降漏斗可能都落在地下水位降落漏斗内.假定两者为相互独立事件,给出了抽水和建筑荷载双重作用下的地面沉降模型,表明其如果以水位降深为制约因子,则可以对水动力实质完全不同的两种沉降过程进行线性叠加计算.     

修正水电HC法在地下厂房洞室围岩分级中的应用研究

水电HC法的岩体完整程度以完整性系数K_v为定量指标,但完整性系数K_v值的测试难度较高,不利于现场测试特别是施工阶段的频繁测定,且受测试环境及岩体风化状态的影响,测试结果的准确性难以得到保证。岩体体积节理数J_v是对节理密度的三维统计,能较好地反映节理密度,根据《工程岩体分级标准》中的间距法,可以在现场快速准确的获得。目前国内外常用的几种围岩分级方法中,其评价指标都与岩体体积节理数J_v存在密切的联系,通过引入岩体体积节理数J_v值,并结合完整性系数K_v值,综合表征岩体的完整性程度,减小完整性系数K_v值的误差给围岩分级结果带来的影响,从而获得了符合实际情况的修正水电HC围岩分级方法,并成功应用到了河南五岳抽水蓄能电站地下厂房围岩分级中。相关研究方法可以为类似工程围岩分级提供参考。     

曲线拟合法和数值模拟法反演求水文地质参数

以苏州地铁S1线某车站抽水试验资料为依托,采用曲线拟合法与数值模拟法反演水文地质参数。两种方法均可直观地反映计算值曲线与观测值曲线的吻合程度,并计算出任一点任一时刻的水位降深。曲线拟合法包括抽水阶段、恢复阶段和全程曲线拟合,抽水阶段和恢复阶段曲线拟合法都只利用了各自阶段的抽水试验实测数据,反演求得的水文地质参数具有两阶段割裂性;而全程曲线拟合法和数值模拟法充分利用了抽水试验全过程的实测数据,确定的水文地质参数具有前后一致性。通过对比分析,确定抽水试验场地的导水系数为25.8/d,渗透系数为0.94m/d,储水系数为9.7×10-4。     

黄河流域九省区废弃矿井抽水蓄能利用潜力评估

针对我国关闭矿井资源利用率低、蓄电储能需求日益增长的问题,废弃矿井抽水蓄能技术是实现资源二次开发利用,提升电网调峰能力的有效手段。基于废弃矿井抽水蓄能电站工作原理与发展现状,提出在黄河流域九省区利用废弃矿井建设抽水蓄能电站的半地下式、全地下式2种模式。通过综合考虑空间、地质、水文、社会、经济与资源等影响因素,提出废弃矿井抽水蓄能电站选址评价指标体系,并进行黄河流域废弃矿井抽水蓄能电站实例分析。基于2016—2020年黄河流域九省区的废弃煤矿资料,利用废弃矿井抽水蓄能电站静态效益与动态效益计算方法,定量评估黄河流域九省区废弃煤矿抽水蓄能电站建设的开发潜力。结果表明：(1)黄河流域九省区能源资源丰富,现阶段满足电力供应需求,但火电仍是电力供应主体且水电发展进入瓶颈阶段;(2)影响废弃矿井抽水蓄能电站选址的重要因素为巷道空间体积、上下水库水位差、巷道围岩稳定性、巷道围岩渗透率与地下水循环特征;(3)由黄河流域废弃矿井抽水蓄能电站实例分析可知,其发电效率可达到75.7%,可媲美常规抽水蓄能电站;(4) 2016—2020年黄河流域九省区废弃煤矿累计有效可利用井巷空间为4.7×10^7<...     

场地水文地质试验方法适宜性探讨

在水文地质参数求取中,不同的试验方法有其一定的适应性,以广州市某一垃圾填埋场研究区,对抽水试验、压水试验、注水试验三种水文地质试验方法的适应性进行试验分析,结论是抽水试验适合渗透系数大、水量丰富的情况;压水试验适用于岩体完整,裂隙不发育,水量比较小,渗透系数小的情况;注水试验适用于地下水位埋藏很深,岩体完整,裂隙发育,...