地下水典型非水相液体污染运移模拟的尺度提升研究

在地下水数值模拟中,模型参数的网格尺度一般大于参数的测量尺度,为此涉及到参数的尺度提升。合理的尺度提升方法既能有效提高计算效率,又能保证模拟精度。在概略介绍拉普拉斯-外壳法的基础上,将其引入到地下水典型非水相液体(non-aqueous phase liquids,NAPLs)污染运移数值模拟的非均质渗透系数场尺度提升,并与尺度提升前的小尺度模型及基于算术平均的尺度提升模拟结果进行对比。研究表明:采用UTCHEM建立的典型NAPLs污染物运移模型,无论是单一污染源还是双重污染源,基于拉普拉斯-外壳法提升尺度后的大尺度模型都能较好地刻画污染羽的空间矩(包括零阶矩、一阶矩和二阶距)随时间的变化,其零阶矩的模拟相对误差小于0. 25%,在水流方向上利用拉普拉斯-外壳法建立的模型对质心位置与污染羽范围的估计均优于算术平均尺度提升法所建模型,且随着含水介质非均质性的增大,拉普拉斯-外壳法的优越性越为明显;而且大尺度模型还能大幅减少计算时间,耗时约为小尺度模型的3%,值得推广应用。     

利用高精度示踪技术和大功率充电法确定地下河系统的管道分布特征——以毛村地下河系统为例

由于岩溶发育的非均一性和复杂性,确定岩溶地下河流域范围及地下河管道的位置是非常困难的。高精度示踪技术可用来确定地下河管道的连通性及地下河流域大致范围;大功率充电法能够准确定位岩溶地下河管道的平面分布特征并追踪地下河系统的管道展布方向。综合高精度示踪技术和大功率充电法等成果,并结合地下河的地表出露特征和钻探等信息进行验证,查明毛村地下河系统的地下河管网分布特征及大致流域范围,探测技术方法组合成效显著。主要成果体现:在毛村地下河系统上游,存在多个地下河管道分支,且还存在一个未被发现的地下河管道,连通各地下河分支;在地下河系统中游径流区,地下河主管道接受周围山体的补给并与次级管道、岩溶裂隙带形成复杂的地下河网状系统;在地下河系统下游排泄区,地下河管道分支呈扇形向排泄点聚集。另外,大功率充电法探测结果显示灯明泉可能是毛村地下河系统的一个分支,但是两者之间的连通性较差,在雨季或水位上涨时,两者之间的联通性可能会有所改善。      

普光气田地面集输气管线地质灾害风险评价

油气管道经常不可避免地穿越一些地形地质条件复杂区,而这些地区往往又是地质灾害的高发区,不同类型的地质灾害以不同的方式威胁着管道的安全运营。以普光气田输气管线为例：（1）建立了区域管道地质灾害风险评价模型与评价指标体系;（2）完成了普光气田输气管道地质灾害风险评价,将管道沿线地质灾害风险划分为地质灾害高风险区、较高风险区、中等风险区、较低风险区和低风险区5个不同等级;（3）根据地质灾害风险评价分区结果对管道进行地质灾害风险分段,将管道划分成了50个地质灾害风险等级段,其中：高风险段2段,较高风险段14段,中风险段20段,较低风险段14段。评价结果与实际相符,为管道灾害的预防、治理提供重要的辅助决策,为区域管道地质灾害风险评价提供了参考与借鉴。     

SES-2000浅地层剖面仪在福建LNG海底管道检测中的应用

利用声学浅地层剖面仪对海底管道在海底的赋存状态检测是确保海底输油气管道安全运行的重要措施之一。介绍了新型参量阵浅地层剖面仪SES-2000的基本原理及其特点,通过对福建湄洲湾LNG海底管道检测实际应用,有效识别出了埋藏、裸露和悬空等3类海底管道赋存状态,尤其对沙包回填治理后的管道埋深能有效探测识别。检测结果表明,该设备具有高分辨率和强穿透的特点,稳定性好,能获取高品质的管道检测数据,应用效果良好。获取的基础数据为海底管道日常维护提供了科学依据和技术支持。     

利用DTE技术的证明系统安全域模型研究

为了解决证明系统中存在的完整性保护不足的问题,对完整性策略和保护机制进行了研究,提出了一种基于DTE技术的证明系统安全域模型。该模型将证明系统按照功能特性划分为若干安全域,并且定义了模型变量以及安全规则。同时,为了确保不同域之间能够安全传输,在模型中引入了可信管道的概念。给出了安全域模型的实现方法和管道协议,并对管道协议进行了安全性分析和证明。     

贵州省三宝水库岩溶渗漏分析

三宝水库区域出露地层主要为三叠系下统夜郎组,以泥岩和灰岩互层为主,岩溶十分发育,导致水库渗漏问题突出。在大量工程地质调查与测绘、钻探、物探等技术手段基础上,对水库渗漏条件及渗漏通道进行研究。研究表明:三宝水库库首存在绕坝渗漏和深部岩溶管道渗漏的可能,水库左岸存在地下分水岭且高于正常蓄水位,无渗漏之忧,水库右岸向低邻谷渗漏可能性较大,库盆通过落水洞向远距离深切割侵蚀基准面渗漏的问题突出。     

大管径聚乙烯PE管施工工艺难点问题及解决对策探析

在水利工程和城乡供水工程建设过程中,聚乙烯PE管道的施工、管理是整个工程建设的主要环节。以陕西延安富县第二水厂至洛阳社区供水工程为例,通过系统分析聚乙烯PE管在该水利工程施工中的工艺、施工难点、存在问题及解决对策进行分析,对存在的施工管理程序不规范、施工经验欠缺、施工技术力量薄弱等问题,提出切合实际的改进对策措施,对做好水利工程和城乡供水工程建设过程中聚乙烯PE管道的施工具有重要意义。     

橡胶-粉土轻质混合土中管道动力响应特性

埋地管道在交通荷载等作用下会发生破坏,对区域内的经济和生活造成较大的影响。近年来废弃橡胶轮胎颗粒与土混合成轻质土逐渐被用于路基填料等领域。设计完成了冲击动载下橡胶-粉土轻质混合土中管道动力响应特性的模型试验,采用等体积置换法在地基土中掺入0%、10%、20%、30%的废轮胎颗粒,通过路基的表层沉降以及埋地管道的变形特性来研究轻质混合土作为路基填料的减振性能。试验结果表明,加入橡胶颗粒能有效减小路基表层沉降,当橡胶含量10%时,路基沉降减小最明显;埋地管道在冲击动载的作用下表现出"压扁"的形态特征,加入橡胶颗粒能明显减小埋地管道的应变及弯矩响应,当橡胶含量为20%和30%时,管道的应变和弯矩减小更为明显。     

基于时延三维电阻率反演的岩溶地下河管道空间分布识别物理模拟研究

岩溶地下河管道空间分布的识别对岩溶区的各类地球科学工作意义重大,文章阐述了采用时延三维电阻率反演技术,开展对地下河管道空间分布识别的研究,在室内灰岩介质下的物理模拟实验结果表明：对雨季管道充水和枯季管道干涸时采集的电阻率数据进行时延反演后,地下河管道的模拟三维空间分布被很好地突显出来,时延反演效果大大地优于对单次采集数据的反演效果,管道充填水时的反演效果次之,管道充填空气时的反演结果很难有效识别地下河管道的空间分布情况。物理模型试验成果可指导野外实践中对岩溶地下河管道的探测研究。     

重庆中梁山地区隧道工程影响下岩溶塌陷形成演化模式及防治对策

重庆市中梁山是重庆市东西向交通通道的天然屏障,严重阻碍城区经济发展,隧道可快速穿越褶皱山区, 但隧道工程施工常常诱发严重的岩溶塌陷、地下含水层破坏、地表水疏干等地质灾害,威胁隧道安全施工与当地生态地质环境。越岭隧道施工对区域地下水位疏干的不同阶段,其诱发岩溶塌陷的主控因素发生改变,据此,可将岩溶塌陷发生过程分为两个阶段、两种类型：疏干初期突涌型岩溶塌陷和疏干后期降雨型岩溶塌陷。其中,疏干初期突涌型岩溶塌陷的主控因素为真空吸蚀效应;疏干后期降雨型岩溶塌陷的主控因素为岩溶管道裂隙内水气压力突变。