浅谈地热资源及储量计算方法

根据地热能利用模式的特点,将地热资源划分为水热型地热资源、浅层地热资源和干热岩地热资源3类,同时结合地热资源的特点,系统总结了我国地热资源及资源储量计算方法,并对计算评价、参数选取以及浅层地热能领域存在的问题进行了讨论。

基于电荷出现概率原理的三维自然电位反演成像技术研究

自然电位方法是一种方便、高效、低成本的地球物理勘探方法,因地下电源位置的不确定性,自然电位反演难度较大。文中介绍基于电荷出现概率原理的三维自然电位反演技术,并用理论模型验证其有效性,很好地解决了自然电位反演过程中的不确定性问题,为自然电位勘探技术的广泛应用提供新的技术手段。

某核电厂水文地质参数的遗传反演

利用非稳定流抽水试验资料,以Theis公式为计算分析模型,采用遗传算法思想,以渗透系数K和贮水系数μ*为搜索变量对模型进行优化,得到一种在全局范围内进行随机搜索,并能自适应地控制搜索过程求得最优解的方法。最后结合某核电工程的计算实例,验证了该方法的合理性和可靠性,并与配线法计算结果进行了简要对比,显示出遗传算法的优点。

华南某预选低中放废物处置场岩土层渗透性能综合研究

采用渗水、注水、压水、抽水及室内渗透试验等多种测试方法,对我国华南某一预选低中放废物处置场内各岩土层的渗透特性进行分层测试,通过多种方法的综合研究得出处置场地内各岩土层的渗透系数,并基于计算结果评价各岩土层的渗透性能,指出区内微风化花岗岩可作为低中放废物的处置底板,中等风化花岗岩可作为备选处置底板,而冲积黏土则是处置单元的理想回填和覆盖材料;强风化花岗岩、全风化花岗岩和冲积粗砂由于渗透性相对较好,处置单元的设计和建设中应避免放射性核素渗漏到上述层位的可能性。该研究为正确获得低中放废物处置场址内岩土体的渗透性能提供了有益的借鉴。

赣江新干航电枢纽左库岸地下水浸没控制效果研究

开展二元结构库岸渗控措施研究对于灾害区域地下水资源管理和浸没控制工程的布置具有重要意义。文章以赣江新干航电枢纽工程库区左岸为研究对象,基于区域地下水流动态数值模拟与预测技术,构建地下水三维非稳定流有限元渗流模型,开展水库蓄水后库区地下水浸没动态评价和基于工程组合措施(防渗墙、减压井和抬田)的浸没控制效果对比研究。结果表明:无工程控制措施工况下,水库蓄水三年内库区左岸沿江区域和岸内地势低洼地带会发生较严重的渗漏型浸没;通过联合布设防渗墙、减压井和抬田工程等控制措施,能够有效地将浸没范围控制在堤防工程范围以内;在有防渗墙的截渗作用下,减压井排渍水位是地下水浸没控制的最敏感的参数。渗控工程的建议布置参数:防渗墙渗透系数为17.28×10^-3 m/d,减压井间距设置为30 m,排渍水位29 m,减压井距防渗墙的距离为30 m,并在堤内低洼地带进行抬田复垦。本次研究结果可为水库蓄水前期渗控方案的布置提供应用技术支持。

海上风电循环荷载作用下砂土动力学特性

海上风电在我国发展历程较短,循环荷载作用下地基土响应与承载特性的基础研究仍比较有限。本文通过对广东粤西某海上风电项目砂土进行动三轴、共振柱和动强度等动力学试验,分析在循环荷载作用下砂土变形特征,着重探讨了循环荷载作用下砂土动弹模量、动剪模量与应变破坏规律,进一步加强了对砂土循环特性的掌握,为海上风电基础与砂土地基动力分析提供了基础数据积累和借鉴。

FiPy在地下水数值模拟中的应用分析

FiPy是美国国家标准与技术研究所(NIST)[1,2]开发的一套通用求解程序。基于标准的有限体积(FV)方法,FiPy采用先进的python语言和面向对象策略开发通用偏微分方程组(PDEs)求解器。依托python强大的程序设计、前后处理、可视化能力,实现了FiPy对各种不同类型PDE问题的高效、稳定求解,提供了一个可扩展、强大且免费的工具。通过现有地下水数值模拟软件特点分析,简单介绍FiPy程序的功能及使用,并结合具体算例讨论FiPy在地下水模拟中的应用潜力。

UCODE在反求水文地质参数中的应用及其并行求解

UCODE是美国地质调查局(USGS)为地下水模型逆问题求解开发出的一套通用求解程序,可以与各种过程模型(有限元femwater或有限差modflow等等)耦合使用。它采用修正的Gauss-Newton法对逆问题进行求解,并在求解过程中引入摄动敏感度,同时master-slave协议的加入为程序提供了卓越的并行计算能力。该文简单介绍UCODE程序的功能及使用,并结合具体算例讨论UCODE在反求水文地质参数中的应用。

基于ICTS的水文地质参数并行寻优机制研究

连续禁忌搜索改进算法(ICTS)是一种启发式全局迭代寻优算法,在水文地质参数反演计算中具有收敛速度快、求解精度高、寻优能力强的优点。该文利用MPI函数库对ICTS算法的初始化、参数设置、邻域搜索等环节实行不同的并行化策略,提出三种分别基于解空间划分(PICTS-1)、邻域分解(PICTS-2)和多任务搜索(PICTS-3)的并行连续禁忌搜索算法(PICTS),并以水文地质参数寻优问题为例,在两台计算机并行计算环境下验证并行PICTS算法的有效性。算例研究表明,三种PICTS算法的加速比分别为1.91、1.76和1.26,可根据需要灵活使用,具有较强的实践意义。