青海南部陆域冻土区钻孔岩芯地球化学特征及其水合物指示意义

为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件,通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征,解析其烃类地球化学异常成因,剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水合物稳定带、烃类运聚成藏过程的响应关系,研究其对天然气水合物及烃类运聚的地球化学指示意义。结果显示:钻孔岩芯中烃类在62~80 m、112~119 m、150~169 m和254~350 m深度段出现明显的地球化学异常富集特征,钻孔岩芯酸解烃中烃类组成、参数比值(C_(1)/ΣC_(1-5)、C_(1)/ΣC_(2-5)、C_(1)/ΣC_(2-3)、iC_(4)/nC_(4)等)、甲烷碳同位素(δ^(13)C_(PDB))显示烃类以热解成因为主,包括油型裂解气、凝析油伴生气、煤成气和少量的无机成因气。二叠系那益雄组煤系烃源岩处于高—过成熟阶段,其热演化过程中的生排烃气可能是形成水合物所需气体的重要来源。冻土带的封盖“挡板效应”,在冻土层下方形成烃类地球化学强异常,可作为天然气水合物及烃类运聚等异常现象的指示。裂隙或破碎带内岩芯酸解烃组分含量相对较高,随着深度变化,烃类组分呈现明显的“色层效应”,显示裂隙或破碎带对烃类的运移、聚集具有一定控制作用。

冻土区土壤甲烷排放的研究进展及发展趋势

作为全球碳循环系统及陆地生态系统的重要组成部分,冻土区土壤甲烷排放在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色,并因此成为全球气候变化研究中的前沿热点问题。冻土区土壤甲烷排放的气源主要为微生物产甲烷活动和冻土层、天然气水合物中的气体释放作用,其中,微生物气源的研究较为成熟,而冻土层和天然气水合物气源甲烷的排放研究目前尚停留在定性分析阶段。在影响因子方面,文献计量学统计结果中出现频次最多的关键词依次为土壤温度、湿度和水位条件、有机质含量、地表植被条件等,这些要素可以对甲烷产生、传输和氧化吸收等多个环节产生影响。模型计算法是当前冻土区土壤甲烷排放评估预测的主要方法,包括早期的统计计算模型和近年来出现的基于土壤甲烷排放成因机理的过程模型,相关计算结果有效地支撑了全球气候变化评估研究。通过对冻土区土壤甲烷排放研究成果的梳理和总结,发现当前对冻土区土壤甲烷排放的气源和单因子影响作用认识较为明确,不同尺度的监测和评估方法也较为成熟。但是,对多气源作用下的冻土区土壤甲烷复合排放研究仍然较为薄弱,尤其是在冻土层和天然气水合物的甲烷释放方面,还缺少相关的定量计算研究。与此同时,在影响因子研究方面,也缺少多因素作用下的成因机理和驱动机制分析。因此,可以通过多方法、多因素综合监测研究,利用产甲烷微生物的元基因组分析、多气源土壤甲烷排放的同位素示踪等新技术和新方法,结合卫星遥感等大尺度观测结果,完善冻土区土壤甲烷排放的过程模型。此外,作为全球的“第三极”,青藏高原区域碳循环系统的变化将对亚洲,乃至全球气候变化产生重大影响。因此,还应进一步加强对青藏高原中纬度高原冻土区土壤甲烷排放的相关研究,为区域碳排放的定量评估和全球气候变化的研究提供理论支撑。

中国土壤54项指标的地球化学背景与基准研究

1999—2021年,中国地质调查局组织实施的土地质量地球化学调查共获得670321件表层组合土壤样品(0~20 cm)和167746件深层组合土壤样品(150~180 cm),覆盖面积约266.5万km^(2),囊括我国人口集中区和大部分耕地。对相关土壤样品均按统一标准分析了54项化学指标(Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Br、Cd、Ce、Cl、Co、Cr、Cu、F、Ga、Ge、Hg、I、La、Li、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Th、Ti、Tl、U、V、W、Y、Zn、Zr、SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、TFe_(2)O_(3)、MgO、CaO、Na_(2)O、K_(2)O、pH、全碳和有机碳)。本文利用这些数据讨论了中国土壤54项指标的地球化学背景值、基准值及其上下限的划定方法和基本特征,并对我国耕地土壤背景与现行环境、养分等相关标准中各种阈值进行了对比。结果显示:在全国尺度上,各项指标表层与深层Spearman相关系数均高于0.50,表明表层土壤中大部分指标都继承了深层土壤的含量与分布特征。54项指标中仅C_(org)、TC、N、S、Se、Hg、Br、Cd和P等指标背景值相对基准值发生了较大变化。我国耕地土壤中,Cd的农用地污染风险筛选值在背景范围内,Hg、As、Pb和Cr的筛选值则高于背景上限值。由于许多指标的空间分布存在着巨大的差异,在全国范围内划定一个统一的背景值并不利于土壤资源的精细化管理和保护,因此有必要在全国尺度地球化学背景与基准的基础上建立区域尺度地球化学背景与基准,为政府部门合理制定相关土壤环境质量的标准和保护法规提供依据。

基于含冰量的冻结砂土-混凝土接触面蠕变特性

保证高含冰量冻土区桩基础的长期稳定性是多年冻土区桥梁桩基础安全服役中的关键问题,为研究含冰量对冻土-混凝土接触面蠕变特性的影响,采用自行研制的大型蠕变剪切仪,在−2℃条件下开展含冰量为6%、12%、16%、23%、36%、60%、80%的冻结砂土与混凝土接触面蠕变试验.试验结果表明:在恒定的剪应力作用下,除含冰量为6%试样出现加速蠕变外,其他试样仅出现衰减蠕变及稳定蠕变2个阶段;随含冰量的增大,试样黏性变形占比增大,含冰量为80%试样的黏性变形超过总变形量的80%;稳定蠕变速率受到干密度及含冰量的综合影响,含冰量为16%时稳定蠕变速率最小;Burgers黏弹性模型能较好地模拟高含冰量冻结砂土-混凝土接触面蠕变曲线;随着含冰量的增大,初始剪切模量和稳定蠕变阶段黏滞系数先增大后减小,初始蠕变阶段的渐进剪切模量呈幂函数减小,初始蠕变阶段黏滞系数呈幂函数增大.

青藏铁路接触网异型桩基抗冻拔模型试验研究

保证接触网支柱桩基础的冻拔稳定性是青藏铁路格拉段电气化改造工程建设中的关键问题之一,为研究不同截面形式桩(等截面圆形桩Z1、直锥柱形桩Z2及曲锥柱形桩Z3)的抗冻拔性能,以青藏线路基填料为试验土体,进行3个冻融循环的室内模型试验,得到冻融作用下接触网支柱桩基础的地温、桩顶位移及桩身应力的分布规律.试验结果表明:路基体的冻结(融化)是二维冻结(融化),接触网支柱桩基础附近的冻结深度约为30 cm;路肩处土体的竖向冻胀位移为4.30 mm,Z1的竖向冻拔量为0.26 mm,Z2与Z3的竖向冻拔量分别为Z1的46%、58%,3根桩的桩顶均产生约0.1 mm的水平位移;冻结过程中桩基整体受拉,冻深附近桩身轴力最大;切向冻胀应力的最大值出现在地表附近,曲锥柱形桩切向冻胀总力最小,抗冻拔效果最好.

基于SVG动态损耗模型的变电站无功补偿设备协同经济运行策略

当前静止无功补偿器(static var generator,SVG)设备损耗参数仅标注额定功率下的稳态损耗,难以在不同运行状态下实现损耗的动态精细化管理。针对变电站无功补偿设备运行损耗过大的问题,在SVG动态运行损耗模型的基础上,提出一种考虑静止无功补偿装置(static var compensator,SVC)损耗特征的协同经济运行策略,以提升变电站无功补偿设备的运行经济性。首先,对SVG动态运行损耗模型和SVC模型进行分析。然后,提出多台SVG协同经济运行的最优投运台数判据和实时功率分摊准则。最后,提出无功功率完全补偿和考虑无功补偿价值的变电站无功补偿设备协同经济运行策略。通过搭建Simulink仿真系统,验证了所提协同经济运行策略的有效性。

基于多参数变量优化的户内空心电抗器电磁屏蔽方案研究

为解决户内空心电抗器漏磁导致其周围电磁污染严重、金属设备发热问题,采用ANSYS有限元仿真平台,对500 kV变电站的户内空心电抗器及其周围附属设施和房屋结构进行三维电磁建模,并在房屋顶部加设屏蔽板。通过对屏蔽体的材料、厚度及缝隙宽度等多参数变量进行优化分析,形成了一个改善户内电抗器周边电磁环境的方案。仿真结果表明:在钢梁上方增设由3 mm厚的铝板重叠搭接成的屏蔽板,可以有效降低房屋钢结构的磁感应强度,运行时电抗器温度变化符合空心电抗器要求的绝缘耐热等级,屏蔽装置边缘断面温度较高,最高点为53.26℃,周围建筑设施平均温度约增加5~10℃,满足安全运行要求。

雄安新区富硒土地资源分布特征及开发利用评价

采集雄安新区表层土壤样品(0~20cm)、大宗农作物(小麦籽实)及根系土样品,利用GIS空间分析、相关分析等方法对土壤硒含量分布、富集特征及影响因素进行分析,基于生态位适宜性评价理论模型开展富硒土地资源开发利用适宜性评价.结果表明:新区表层富硒土地16993hm^(2),土壤中硒赋存形态以强有机结合态为主,其次为残渣态和腐殖酸结合态,三者占土壤硒总量的87%以上,生物可利用态硒含量所占比例相对较小(水溶态硒占比4.44%、离子交换态硒占比3.43%).小麦籽实样品富硒率28.45%,籽实中硒含量与根系土壤中硒含量具有显著相关性(r=0.77,P<0.01).土壤硒富集主要受第四纪沉积地貌环境的影响,此外灌溉水、化肥和大气干湿沉降(燃煤降尘)等外源输入也影响贫化富集.土壤硒含量与沉积地貌环境“标志性”土壤指标Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、MgO和K_(2)O含量,土壤有机碳(Corg.)、阳离子交换量(CEC)、黏粒和粉粒含量等具有显著正相关关系,与SiO_(2)、Na_(2)O含量和土壤砂粒含量等具有显著负相关关系(P<0.01).基于生态位评价理论模型,新区富硒土地资源开发利用适宜性评价结果表明:高适宜区(Ⅰ级)和中适宜区(Ⅱ级)主要位于新区西北容城县南张镇和小里镇、安新县寨里乡和老河头镇等地,土地面积为14397.35hm^(2),占新区规划总面积的8.13%.

云南省镇雄县土壤重金属污染及潜在生态风险评估

为查明镇雄县调查区土壤重金属污染环境风险等级及空间分布特征,基于现行土壤环境质量评价和食品安全评价标准,开展土地质量地球化学调查;运用单因子指数法、内梅罗综合指数法和Hakanson潜在生态危害指数法开展土壤重金属污染及潜在生态风险评估。内梅罗综合评估结果表明:调查区土壤存在重金属污染,其土壤轻度污染、中度污染、重度污染比例分别为39.03%、16.62%和28.57%。但8种重金属中Cu、Hg、As、Ni、Pb、Cr、Zn潜在生态危害程度低,仅Cd存在较高等级的潜在生态风险,其潜在生态危害等级程度低、中、较高、高、严重的样品数比例分别为17.71%、39.21%、22.77%、12.31%和8.00%,潜在生态危害指数(Er^i)均值为118.24。土壤Cd高潜在生态危害和较高潜在生态危害样点主要位于下二叠统地层单元中。同时,调查区45件农作物玉米籽实重金属评价结果显示,仅1件玉米籽实样品Cd含量超标,农作物玉米籽实与其对应的农作物根系土中的重金属Cd全量无明显的相关性。调查区土壤Cd高含量主要受地质背景影响,对调查区内玉米籽实影响较小,在强酸性土壤环境下,随土壤中可溶态Cd含量增加,导致农作物对Cd的吸收富集风险加大。

青海木里三露天天然气水合物土壤热释烃技术应用研究

吸附烃（酸解烃和热释烃）技术在常规油气地球化学勘查中已显示出良好的应用效果。选择青海木里三露天进行土壤热释烃地球化学方法试验,通过对土壤样品热释烃特征值和地球化学异常分布特征的分析,显示研究区已知矿藏区上方存在良好的土壤热释烃地球化学环状异常,异常的空间展布受到地下矿藏的控制,二者具有良好的对应关系。通过对研究区烃类甲烷碳同位素分析,指示土壤热释烃地球化学异常为热解成因,与天然气水合物具有相似的成因类型。试验结果表明,土壤热释烃技术适用于天然气水合物地球化学勘查,能够圈出水合物矿藏范围,可与其他水合物化探技术互相补充。

肝左外叶切除大口盆式胆肠内引流治疗复杂性肝内胆管结石

目的:研究复杂的肝内胆管结石的手术方法。方法:对46例肝内胆管广泛结石病人,实施肝左外叶切除、左肝管全程剖开、肝门胆管整形、大口盆式肝胆管空肠Roux-Y吻合术,并进行疗效观察。结果:本组无手术死亡,无严重手术并发症。34例随访3年以上,27例症状完全消失,5例偶有胆管炎症状,优良率达94.1％。结论:肝左外叶切除大口盆式肝胆肠管空肠Roux-Y吻合术治疗肝内胆管广泛多发结石,远期疗效满意。

腹腔镜下硬性胆道镜联合气压弹道碎石取石术治疗肝内胆管结石患者疗效观察

目的探讨腹腔镜下硬性胆道镜联合气压弹道碎石取石术治疗肝内胆管结石的疗效及安全性。方法在69例肝内胆管结石患者中,34例(对照组)接受传统手术治疗,35例(观察组)接受腹腔镜下硬性胆道镜联合气压弹道碎石取石术治疗。采用免疫速率散射比浊法检测血清免疫球蛋白水平;比较两组患者手术相关指标的变化情况。结果观察组手术时间、术中出血量、T管拔除时间和胃肠功能恢复时间分别为(117.37±10.02)min、(115.32±10.08)m L、(18.55±3.86)h和(2.11±0.65)h,均显著小于对照组[分别为(159.39±12.17)min、(254.02±22.38)m L(37.32、±5.45)h和(3.73±1.07)h,P<0.05];观察组患者下床活动时间、肛门排气时间、住院时间和残余结石发生率分别为(4.90±0.71)d、(33.08±5.45)h、(16.53±3.07)d和8.57%,均显著小于对照组[分别为(6.59±1.22)d、(58.02±10.11)h、(21.02±4.04)d和50.00%,P<0.05];对照组术后血清Ig G、Ig M和Ig A水平均显著低于观察组(P<0.05);观察组术后并发症发生率为11.43%,显著低于对照组的35.29%,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论与传统手术相比,腹腔镜下硬性胆道镜联合气压弹道碎石取石术治疗肝内胆管结石患者,疗效显著,对机体免疫功能的影响较小,术后并发症发生率较低。

祁连山天然气水合物地球化学勘查方法稳定性和异常重现性分析

根据祁连山木里地区已知天然气水合物上方不同期次近地表土壤地球化学勘查重复性试验,对土壤酸解烃、顶空气、荧光光谱、碳酸盐等指标方法的稳定性及异常重现性问题进行研究和探讨。结果表明,各项化探指标不同期次含量最大值等特征值虽然存在一定程度的差异,但是其数据波动特征和数据结构是相对一致的。顶空气甲烷、酸解烃、荧光光谱和碳酸盐方法指标前后两次测量结果均具有较高的相关性,配对T-检验显示顶空气轻烃、酸解烃和碳酸盐指标数据变化差异不显著,从统计学上看其指标数据具有较好的稳定性。顶空气甲烷、酸解烃、荧光光谱等指标地球化学异常在研究区已知天然气水合物矿区上方具有相似的空间分布特征,说明其化探指标异常空间上具有良好的稳定性和重现性;但是顶空气重烃异常模式、碳酸盐异常强度的变化,反映其具有重现性,但异常稳定性相对较差。这为地球化学勘查在陆域冻土区天然气水合物勘查中发挥作用提供了较好的基础。

塔里木盆地北部油气地球化学特征及异常成因探讨

为了发挥油气化探“迅速掌握全局快速缩小靶区”的战略性作用,服务油气化探全国扫面计划,选择塔里木含油气盆地北部开展低密度(1点/25 km~2)油气地球化学填图试点。油气化探填图指标土壤酸解烃、顶空气轻烃、荧光光谱、紫外吸收光谱和蚀变碳酸盐在大型油气田、油气富集区带上方均发育地球化学省异常,异常平面空间分布与地下油气富集区带具有良好的套合关系,对油气富集具有指示意义。区域性的荧光光谱等指标异常浓集中心沿轮台断裂等主干断裂带分布,与地下断裂位置良好的匹配性指示了油气大规模的运聚。甲烷碳同位素证实研究区油气地球化学省异常成因为热解成因,土壤样品三维荧光光谱发育共性峰,三维荧光光谱指纹特征反映了近地表土壤烃类异常与地下油气运移和油气藏类型相关。塔里木盆地北部地区油气地球化学填图试点结果表明,大型盆地可以采用甚低密度油气地球化学填图技术,圈出寻找大、中型油气田和油气富集区带的异常区,发挥油气化探“迅速掌握全局快速缩小靶区”的战略性作用。

祁连山木里冻土区天然气水合物矿区稀有气体氦、氖地球化学特征及其指示意义

稀有气体氦(He)、氖(Ne)是天然气水合物中的痕量组分,其化学性质稳定,在地质作用过程中其丰度变化几乎不受复杂化学反应和近地表微生物的影响。顶空气He、Ne地球化学勘查方法可以排除沼泽区微生物的强烈干扰,提高包括天然气水合物在内的油气近地表地球化学勘查的效用及精度。选择祁连山木里冻土区天然气水合物矿区进行试验研究,获得近地表土壤顶空气He平均含量为7. 99×10^(-6),Ne平均含量20. 8×10^(-6),均高于其在大气中的丰度。稀有气体He、Ne具有很强的穿透能力,平面上,在已知水合物矿藏和水合物远景区上方具有明显的地球化学顶部异常特征;钻井地球化学垂向剖面上,水合物富集层位上方具有明显的上置气异常特征。顶空气He、Ne近地表平面异常和钻井岩屑剖面异常特征证实,祁连山水合物形成过程中烃类气体发生了分异和垂向微渗漏,其携带笼中的稀有气体He、Ne以"类气相"地气流形式垂向迁移。试验证明,顶空气He、Ne异常对木里天然气水合物矿藏具有良好的指示作用。顶空气He、Ne勘查方法是冻土区水合物地球化学勘查技术的有效补充。

利用土壤游离烃技术判别油气藏性质及保存条件

土壤游离烃技术通过直接检测受地表景观介质变化影响小的游离态轻烃异常来获取地下油气信息。塔里木盆地试验区已知油气藏上方具有良好的游离烃化探异常显示,干燥系数在8.40~19.89之间,显示游离烃异常与深部油气的热演化相关。土壤游离烃组分平衡系数、湿度系数、特征系数等指标预测与判断地下油气藏性质的结果与实际地质结果相吻合。近地表游离烃的甲烷/丙烷指标均值高达25~116,由北向南依次增大,说明油气藏埋藏深度依次增大。丁烷异构比和戊烷异构比特征显示雅克拉油气区有机质成熟度最高。结果表明：游离烃的轻烃组分和含量变化特征能够预测与判断地下油气藏的位置、性质、有机质成熟度和保存条件。

多目标化探数据与油气藏指标特征的相关性研究

油气的运移聚集和微渗漏作用都会引起地球化学环境的变化,导致油气田上方土壤中与有机质结合紧密的微量元素发生贫富变化。海量的多目标区域地球化学调查资料可以提供油气勘查的区域地球化学信息。利用松嫩平原南部多目标区域地球化学调查数据,结合松辽盆地已知油气田上方微量元素反映油气异常的效果,认为Cl、S、I、Sr、Ca O、TC、Br等微量元素指标与油气田区存在着响应关系,为该区预测油气的有效指标。

全国主要农耕区富硒土地资源调查与开发利用模式

天然富硒土地资源高效开发利用在支撑服务脱贫攻坚与乡村振兴、健康中国等国家战略方面具有重要意义。土地质量地球化学调查二十年来,利用调查数据研制了《天然富硒土地划定与标识(DZ/T 0380-2021)》行业标准。调查发现了53.9 km^(2)富硒土地资源,基本查明了全国主要农耕区富硒土地资源空间分布特征及富硒土壤成因。通过建立富硒地块信息档案、提出产业布局建议、助推示范基地建设等方式积极推进成果转化应用,形成了以“江西赣州”、“湖南新田”和“青海平安”为典范的“地质+特色农业”的富硒土地高效利用开发模式,取得了显著的经济成效。同时阐述了天然富硒土地资源高效开发利用面临的主要问题和制约因素,并提出建议和对策。

嵌入式换流站设计优化研究

为了充分发挥嵌入式直流技术的特点和优势,助力新型电力系统的建设。本文对嵌入式换流站的直流拓扑接线、换流变选型、平面布置等开展了优化研究。提出采用对称单极接线,优化直流功率运行范围、采用SVG代替常规交流滤波器、采用单相三绕组换流变压器,换流变与阀厅解耦布置等优化方案,降低了嵌入式换流站的工程造价及难度,有助于嵌入式直流的推广与应用。

单侧入肝血流阻断行肝切除术

目的 :总结单侧入肝血流阻断在伴有肝硬化的肝叶切除术中的操作方法及其应用价值。方法 :回顾 2 8例原发性肝癌伴有肝硬化行肝叶切除术中应用单侧入肝血流阻断方法的经验和体会。结果 :2 8例手术均成功 ,无并发症发生。本组病人术后肝功能损害及并发症发生率均明显少于入肝血流阻断 (Pringle’s法 )。结论 :半肝血流阻断行肝叶切除可保留对侧半肝的正常血供 ,术后肝功能损害轻 ,并发症少 ,且操作简单、安全。