深部地热水多开采井联合运行模式优化

深部地热水作为一种清洁低碳的可再生能源,对促进实现“双碳”目标具有重要意义,但其不合理开采将导致水量减少、水位下降、工程效益低等一系列问题。以河南开封市城区已有的地热井勘探资料为基础,构建表征地热水运移的水文地质模型及对应的数学模型,利用Galerkin有限单元法对模型进行识别与验证。针对现有地热井单独运行、按需开采的弊端,围绕开封市城区主采的埋深1200~1400 m热储层,以水位降深最小、井间干扰最小、运行费用最低为目标函数,以水位降深、供需平衡为约束条件,建立地热水开采井运行模式优化模型。为提高收敛的准确性和结果可靠性,引入Pareto-灰狼算法求解模型并用TOPSIS理论对结果进行排序。研究表明:优化后剖分节点水位降深之和减少70.3%,地热井之间水位降深影响值之和减少10.83%,分区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水位降深分别减少12.85%、28.14%、43.77%,-80和-90 m水位等值线包围的降落漏斗面积分别降低15.5%和28.7%,地热井运行总费用降低28.7%。研究成果通过构建优化模型和引入改进算法,为地热水合理开发提供科学依据,优化地热水开采井的运行模式,不仅可以减少水资源浪费,提高水资源利用效率,还可以降低地热井运行费用,对于地热水合理开发与科学保护具有重要指导作用。

焦作煤田地下水环境影响研究

地下水环境问题会导致可利用的地下水资源减少、地下水环境的恶化,从而对人类生活和环境造成严重影响。采用资料收集、开展水文地质调查、评价分析等方法,查明研究区地下水水文地质条件变化特征和矿区水文地质特征,分析地下水环境产生影响的各种因素。研究表明,由于煤矿开采导致地下水水位下降,已造成局部地区地下水径流场发生改变;水位下降导致河渠及泉水排泄地下水的形式消失;目前地下水位降落漏斗仍在扩大,郇封漏斗与温孟漏斗有相互连通而成为一个大复漏斗的趋势;煤矿开采致使地下水水质污染有向“深度”扩展的趋势;矿区排水造成疏干区扩大会进一步加剧诱发地面沉陷(塌陷)问题的产生。研究结果为保障水资源的可持续利用、促进经济、社会和环境的协调发展提供了科学依据。

郑州龙湖工程建设中的环境地质问题分析

采用野外调查、试验及模拟计算的方法,在分析龙湖区地质背景及现状条件的基础上,对规划龙湖建设前后可能产生的环境地质问题进行综合分析。研究结果表明:龙湖在建设过程中存在潜蚀及边坡失稳的可能;蓄水运行后会引起地下水位抬升,造成湖岸区部分土体密度增大、压缩系数增大、压缩模量减小、c和φ值减小、强度降低、地震液化指数增大、局部地区存在浸没及土壤次生盐渍化等问题。为郑州龙湖工程科学规划及建设提供了一定的地质依据。

郑州沿黄区浅层地下水水质演化趋势分析

依据郑州沿黄区长系列浅层地下水水质监测成果,对地下水水质演化趋势进行预测分析。结果表明,水源地开采井水化学动态稳定;水源地外围浅层地下水中TDS值出现在大于1 100 mg/L区间上的概率呈上升趋势,浅层地下水地球化学环境有恶化趋势。

浅层地下水集中开采对黄河大堤稳定性的影响

根据太沙基(Terzagh i)一维固结理论及《岩土工程勘察规范》,对位于黄河南岸的郑州北郊水源地范围内浅层地下水集中开采造成黄河大堤的沉降量进行了理论计算,结果与实测沉降量基本一致。分析表明:浅层地下水开采稳定流场的形成,是一个较长时间的渐变过程,所诱发的地面沉降量不大,不会对大堤造成危害;黄河大堤附近地下水位降低,提高了淤泥质土的强度,起到消除或减轻地震液化灾害的作用,对大堤稳定是有利的。

浅析少数民族地区农村公共文化服务体系的构建

公共文化服务体系是我国在新的历史时期发展社会主义先进文化的支撑和载体,是构建和谐社会的重要条件之一。在科学发展观指导下,从实际出发,构建公共文化服务体系有其基本框架的一致性,也有其地域的特殊性。因此,构建少数民族地区农村公共文化服务体系应在与国家建设保持一致的同时,还必须注意少数民族地区农村特殊的文化、地理环境及其现实状况。

郑州市地下水环境现状分析

郑州市地下水资源在供水中具有重要地位,约占供水总量的三分之二以上。依据大量的水质资料,对地下水水化学类型、水环境质量现状进行分区评价;初步查明了溶解性总固体、总硬度、氟、铁等主要因子的含量及超标分布特征;对地下水水质变化趋势及污染成因进行了分析探讨。

郑州沿黄区地下水资源开发利用

为实现郑州沿黄区地下水资源可持续开发利用,避免或减少地下水水源地集中开采对区域生态地质环境产生不利影响,对区内地下水位、水质、开采量等环境地质条件进行了近10年的连续监测。利用实测、遥感解译、水均衡及数值模拟计算等方法,重新计算验证了各项水文地质参数,对水源地的允许开采量进行了复核性开采验证。研究结果表明:地下水水源地开采不会对黄河大堤稳定性及黄河河道造成大的影响;小浪底水库运行后,造成水源地水位降深增加了1.5 m,但黄河的补给量基本未变;河道北移在800 m以内时对水源地的影响不大。针对水源地范围内存在农渔业用水模式的改变及对地下水的无序开发问题,提出了应加强对水源地的立法保护,采取地表水、地下水联合调度和"采补调蓄"措施,是实现沿黄地下水资源可持续开发与生态环境和谐的关键。

MT法在开封凹陷地热资源调查中的应用

在河南省开封凹陷区地热资源调查评价工作中,采用大地电磁测深法,通过对2条剖面(50个测点)的资料分析,采用有效视电阻率数据对剖面进行反演处理,继而从电性特征方面查明区内断裂构造的发育状况,划分重要地质界面,了解基底起伏及地层富水性,圈定出本区地热异常范围。

^(238)U、^(239)Pu在板岩和土壤中迁移速度的实验模拟

以西南某低放废物处置库地质环境中板岩和土壤介质为研究对象,开展了238U和239Pu核素在这两种地质介质中的动态迁移实验研究,通过氚穿透实验(地下水流速=1 mL.min-1、实验柱连续淋洗时间=180 d)得到氚在板岩中的弥散系数DL为0.027 cm2.min-1,弥散度αL为0.324 cm,在土壤中的弥散系数DL为0.064 cm.2min-1,弥散度αL为0.895 cm.通过淋滤实验(地下水流速=0.1 mL.h-1、实验柱连续淋洗时间=350 min),得到了238U在板岩和土壤介质中的迁移速度分别为6.1—8.1 cm.a-1和7.3—8.5 cm.a-1,239Pu在板岩和土壤介质中的迁移速度分别为4.1—6.1 cm.a-1和3.7—4.9 cm.a-1.

基于太阳能光伏热利用的光伏/热电(PV/TV)建筑一体化试验研究

将太阳能电池板、集热器、热电发电片结合起来,设计并制成了一套光伏/热电(PV/TV)系统,在利用太阳能电池发电的同时,收集热量并利用其发电。在北京地区进行了该系统的室外模拟试验,测试并讨论了该系统在不同结构和不同环境下的性能,探讨该系统在光伏建筑中的应用。试验结果表明,与单纯的光伏发电系统或太阳能热水系统相比,PV/TV系统具有占地面积小、综合效率高等优点。

水相环境对^(239)Pu在高庙子膨润土中吸附行为的影响

以高庙子膨润土作为吸附介质,通过静态吸附实验,研究了高庙子膨润土在不同水相环境中对核素239Pu的吸附行为。探讨了接触时间、水相pH值、离子种类以及离子浓度等因素对吸附行为的影响。研究结果表明:高庙子膨润土对钚具有很强的吸附能力,吸附率达到99%以上,且吸附速率较快,4d即可达到吸附平衡。随着水相pH值增大,膨润土对钚的吸附能力逐渐增强。水相中CO23-、Fe3+和Ca2+对钚吸附有较强抑制作用,并且当离子浓度小于0.02mol/L时,随着浓度的增大,分配系数Kd值逐渐减小;当离子浓度大于0.02mol/L时,分配系数Kd值基本趋于稳定。

用单色光等倾干涉测平板透明体厚度和折射率

提出用单色光等倾干涉同时测量平板透明体厚度和折射率新方法,对透明体尺寸有所放宽,干涉仪光学系统经测量前校准,测量过程中只需调整、更换被测物,观察、测量被测物的等倾干涉条纹变化,光学部分不再调整.实验证明,这种方法精确、简单、快捷,对被测物无损伤.

富含二氧化碳气体的地热水开发利用研究

在分析富含二氧化碳气体的地热流体化学特征基础上,进行了地热水质量评价。针对地热流体产量和质量特征,做出了综合开发利用方案,对其开发效益进行了初步评估,并提出开发利用关键及保护措施。

伊洛河流域地表水环境污染评价

伊洛河流域内洛河的上游一般未污染，中下游一般为轻微-中等污染；伊河一般未污染，只在个别河段轻微污染；洛河的下游、伊洛河、涧河、廛河等河流及其支流均已污染。主要污染因子为三氮、磷、锰、铁、氟、汞、镉、化学耗氧量。洛河上游水系、伊河水系水质较好，为Ⅱ～Ⅲ类；洛河中下游、伊洛河、涧河、廛河等水系水质为Ⅳ-Ⅴ类和超Ⅴ类。

“清新福建”旅游品牌背景下福建省乡村旅游发展对策研究

为响应"美丽中国"号召,福建省提出打造"清新福建"旅游品牌形象。在分析"清新福建"形成的背景下,基于福建省乡村旅游的发展现状和存在的问题,探讨在新的发展时期福建省乡村旅游可行性发展对策。

黄河河南段河道变迁对傍河水源地的影响

以郑州市九五滩水源地为例,研究了黄河河道变迁对傍河水源地地下水位的影响:①随着河道的北移,水源地内地下水位在下降,当河道北移的距离控制在800 m以内时对水源地的影响不大,漏斗中心水位降幅约为0.64 m;但当河道北移1 500 m时,水源地地下水位降幅达3 m以上。②随着河道水位的升降,滩区内地下水位也跟着升降,但地下水位的变化幅度略小于黄河水位的变化幅度;河水位每升降0.5 m,地下水位跟着升降的幅度平均为0.41 m。

黄河下游影响带(河南段)土壤盐渍化分析评价

以黄河下游影响带河南段土壤盐渍化监测资料为依据,对土壤盐碱化程度进行了评价,分析了土壤盐渍化影响因素。指出小浪底水库运行后河床侵蚀下切、河水位下降引起黄河影响带地下水位下降,这对消除土地盐碱化有利,而黄河下游不断流和引黄灌区引水的增加会导致土壤盐渍化的产生。建议加强引黄用水与地下水开发的统一管理,以有利于改善生态环境,减少土地盐碱化。