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多年冻土研究中了解多年冻土厚度和温度的主要手段是进行钻孔测温。有许多种温度传感器,如水银温度计、热电偶,电阻温度计、石英晶体温度计和二极管等可用于钻孔温度测量。对一定条件、一定精度的测温,上述每一种都有其自己的适用性。但对大量的深孔测温而言,热敏电阻最为理想。 热敏电阻与金属电阻温度计比较有如下的优点。 相似文献
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本文采用拉曼散射光时域反射（ROTDR）光纤测温技术监测船闸工程闸首底板大体积混凝土浇筑水化热释放过程中混凝土结构内部的温度变化,采用布拉格光栅（FBG）光栅测温技术监测混凝土表层的温度变化。监测结果表明,结构尺寸为14.8m29.2m3m的底板在混凝土浇筑完成第5d时内部温度后达到最大值,最大值为54.5℃,底板混凝土上、下表层的温度达到最大值时间相对较晚;在混凝土浇筑完成第6d时上表层温度达到最大值46.7℃;在混凝土浇筑完成第10d时下表层温度达到最大值46.5℃。根据监测结果,综合分析了混凝土水化热释放过程,并验证了ROTDR和FBG技术应用于大体积混凝土浇筑水化热温度场变化过程监测的可行性。研究成果对于完善分布式光纤温度感测技术,优化船闸工程结构的设计、施工和维护具有重要意义。 相似文献
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寒区土壤温度场观测多采用垂直埋管方式,常用管材有铁管、PVC管、PPR管、PE管等,在实践中发现同一地点不同材质测管所测温度场存在较大差异.为研究几种常用测温管材测试值的差异性,2014年11月3日至2015年4月29日对四种材质垂直埋管与土壤直埋传感器的测温方式进行了现场比对试验.结果表明：（1）不同材质垂直埋管因其物理性质的差异,在测温过程中对温度场有不同程度的影响,PVC管和PPR管的测温值分别偏高于相应土层温度约0.8℃和0.3℃,而铁管和PE管则分别偏低于相应土层温度约0.4℃和0.6℃.（2）管材中温度场数据与土壤温度场数据相关性由高到低排序为：铁管 > PPR管 > PVC管 > PE管.（3）通过最小二乘法,求得铁管-土壤各层埋深温度场的转换系数,并得到铁管-土壤温度场拟合方程,经证实相关性显著. 相似文献
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东天山庙儿沟平顶冰川钻孔温度分布特征 总被引：5，自引：0，他引：5
2005年8月在庙儿沟平顶冰川顶部海拔4 518 m处钻取了两根透底冰芯,对其中60 m的Core1冰芯钻孔利用热敏电阻温度计进行了温度测量,初步揭示了该处冰川的温度分布特征.结果显示,最低冰层温度-8.27℃出现在50 m深度处,这个深度在同类冰川中处于较低的位置;冰床底部的温度为-8.16℃,远低于压力融点.庙儿沟平顶冰川冰温的上述分布特征是在各种因素的影响下形成的,具有其独特性.这种温度分布特征,对冰芯记录过程较为有利,为恢复该地区气候与环境记录的准确性提供了保证. 相似文献
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生物气生成的化学动力学模型及其应用——以柴达木盆地为例 总被引：2，自引：0，他引：2
针对国内外评价生物气资源量普遍采用的微生物厌氧发酵法中不能反映生气期的不足,本文从化学动力学角度出发,首先建立有机质生成生物气的化学动力学模型并结合实验条件下生物气产率数据,标定了地质样品的化学动力学参数。在此基础上,考虑菌体浓度和温度对动力学参数的影响,将所标定的动力学参数在柴达木盆地进行初步应用,结果表明柴达木盆地生物气生成速率随埋深先增大后减小,速率最大值对应的深度约为600m,与前人(戴金星等,2003)研究结论相近,说明根据实验室产气率数据标定所建立的动力学模型在考虑了菌体浓度和温度对动力学参数影响之后可以用来定量评价生物气生成期。 相似文献
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深部高承压水地层裂隙岩体冻结温度场实测研究 总被引：4，自引：1，他引：3
通过深部高承压水地层冻结法凿井现场实测,获得矿井裂隙岩体各个层位测温孔的温度和盐水去回路干管温度变化规律.结果表明:测温孔实测温度在冻结初期呈线性下降规律;当温度继续降低到岩石的结冰温度以后,降温速率逐步增加;当冻结帷幕达到设计温度时,实测温度变化趋于平缓;外圈管外侧测温孔降温速率最慢,两圈管之间位置的测温孔降温速率最快;位于不同位置不同层位的测温孔降温速率不一致,其中位于92m深度的卵石层(C1#测温孔)降温速率为0.54℃·d-1,位于209m深度的砂质泥岩(C3#测温孔)降温速率为0.9℃·d-1;根据实测温度可以预测地层形成冻结帷幕的交圈时间、厚度、平均温度等冻结设计参数.深部裂隙岩体冻结温度实测资料对指导冻结帷幕设计与施工具有重要实践意义. 相似文献
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利用ATmega8单片机研制了一种适用于检测几百m钻孔内地下水温度的数字式测温仪,能连续测量孔内某一点处的地下水温度。现场试验表明,这是一种简单、方便、经济、有效的方法,能解决浅层地热井温度检测的问题。介绍了该测温系统的测温机理、结构组成及其在地热勘探中的具体应用。 相似文献
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在使用激光位移传感器测试冻土位移中,由于测试现场环境条件恶劣,厂家给出的传感器线性度会降低,因此,需要对所有传感器在使用前应模拟使用时的环境条件重新进行标定。为验证激光位移传感器在冻土测试中的适用性,依据德国森萨帕特FT-50RLA220型激光位移传感器的结构、使用特点、技术指标,设计了由控温箱、标定支架、激光位移传感器、量块及数据采集装置组成的标定的装置,进行了不同负温条件下对激光位移传感器标定,并依据标定试验结果进行拟合参数修正,得到不同环境温度下的试验结果的线性度和迟滞特性。试验结果表明：不同的环境温度下,两个激光位移传感器与标准厂家测试曲线存在差异,不同负温条件下标定的两个激光位移传感器的拟合优度R2分别为0.999和1;线性度最大值分别为0.88%FS和0.32%FS。 相似文献
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《Russian Geology and Geophysics》2014,55(4):508-514
Magnetic viscosity of rocks associated with magnetic relaxation of ultrafine ferrimagnetic mineral grains (superparamagnetism) is employed in magnetic grain size measurements. Magnetic viscosity is most often estimated from dual frequency measurements of magnetic susceptibility. The measured susceptibility values bear uncertainty that comprises two components: an instrument error and a drift. The instrument error refers to the accuracy of the measurement system and shows how precise the data are in ideal operation conditions. This error affects especially the low susceptibilities of weak samples, which thus should be measured on a high sensitivity range. Drift is due to external factors, such as changes in the temperature of sensors and/or samples, as well as in the orientation of the samples relative to the sensor, vibration, electromagnetic noise, etc. Drift, more critical for measurements on strong samples, is manageable by the operator. To reduce drift, every effort should be made to maintain suitable ‘quiet’ operation conditions. 相似文献
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土壤水分传感器在现场安装后,需要针对现场土壤状况对其进行率定,以便校准率定关系。在工程实践中,土壤水分传感器现场率定是一项步骤繁杂、操作要求高、现场取土难度大、耗时较长的一项工作,严重困扰工程项目的实施。开展基于原状土柱率定土壤水分传感器研究,通过现场采集原状土柱,在实验室浸泡至饱和后取出,让土壤水分自然散失,用称重法定期称量原状土柱重量,同时记录土壤水分传感器原始测量值,以此来研究土壤水分传感器的工程率定问题,探讨提高现场安装的土壤水分传感器率定效率的方法,具有现实意义。 相似文献
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Infrared thermography has increasingly gained importance because of environmental and technological advancements of this method and is applied in a variety of disciplines related to non-isothermal flow. However, it has not been used so far for quantitative thermal analysis in saturated porous media. This article suggests infrared thermographic approach to obtain the entire surface temperature distribution(s) in water-saturated porous media. For this purpose, infrared thermal analysis is applied with in situ calibration for a better understanding of the heat transfer processes in porous media. Calibration is achieved with a combination of invasive sensors which are inserted into the medium and non-invasive thermal sensors in which sensors are not inserted to measure temperatures but it works through the detection of infrared radiation emitted from the surface. Thermocouples of relatively thin diameter are used to minimize the disturbance for flow. Thermocouples give the temperature values at specified positions inside the porous medium, and these values are compared with the values suggested by the infrared thermographic device at the same positions, in the calibration exercise. The calibration process was repeated for different temperatures and flow rates to get the temperature distributions of the whole material inside the system. This technique enables us to measure accurate two-dimensional temperature distributions, which is not possible by using thermocouples only. Continuous point heat sources at different flow rates and temperatures are studied experimentally. Additionally, it offers numerical simulations of the experiments utilizing a finite element-based model. A two-dimensional density and viscosity-dependent flow and transport model accounting for thermal dispersion is utilized to simulate the experimental results. Possible small heat losses from the surface are incorporated in the model according to the properties and thickness of the Plexiglass material used for the construction of the experiment tank. The numerical results agree well with the experimental observations. 相似文献
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Large numbers of soil samples are routinely analyzed using methylene blue (MB) titration to determine clay content. Although, the MB filter paper spot test titration is simple, it is labor-intensive, subjective, and leaves no record for subsequent re-examination. Preliminary thermometric monitoring of the titration indicated a switch from endothermic to exothermic reaction during titration. We examined this nearly universal property of physicochemical processes as a potential replacement method to automate the MB clay titration, making use of literature data.We translated the isothermal enthalipmetric titration of montmorillonite using MB by Rytwo and Ruiz-Hitzky to an adiabatic thermometric titration (2003). The plot of temperature versus titrant volume gave two intersecting linear segments dependent on the titrated percentage of the clay's cation exchange capacity (CEC). The MB filter paper spot test endpoint reflects the first excess MB that persists in the solid suspension, which also happens to be a function of the clay's CEC. The spot test endpoint is correlated to the thermometric indicator point and, for montmorillonite, the two are related by an exact factor of two. Although this factor will naturally be dependent on the clay minerals in the samples, the analyses show that the thermometric indicator titration method is a viable replacement for the spot test. The proposed automation is commonplace as it is practiced with other types of titrations. 相似文献
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本文针对地质力学模型试验,特别是针对含水地质结构的模型试验中土压力测量的不足,利用光纤光栅体积小、易封装、防水抗腐蚀、防电磁干扰等特点,基于短栅距光纤布拉光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)设计了适用于地质力学模型试验的微型FBG土压力传感器。采用有限元力学仿真对传感器的膜片尺寸、传感器厚径比进行优化,得到传感器在0~1MPa土压力测量范围内,直径20mm、高度为0.2mm的圆平膜片灵敏度高且不易造成FBG光谱畸变,厚径比为0.16(H:4mm/D:25mm)的传感器测量结果更可靠且对被测岩土介质影响较小。标定试验表明,传感器在0~1MPa压力范围内具有很好的重复性与一致性。将该传感器应用于海底隧道模型试验,监测隧道开挖过程的围岩应力释放规律,该传感器很好地监测了隧道从迅速失稳到逐渐稳定的变化过程,从而证明了设计的微型FBG应用于模型试验的可行性。 相似文献
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水化学特征不仅应用于分析地下水水质的时空变化规律,而且还提供地下水水动力环境信息。水化学分析方法已成为对探索地热田成因、地下水补给来源等常用的研究方法。基于近些年的研究资料,综合分析热储层结构特征和水化学特征,认为宜良地热田为层状热储型中低温地热田,其热储层为震旦系灯影组。研究热储层流体的化学分布特征以及热流体的化学成分与温度的关系等,用化学温标核算了热储层温度,认为K-Mg温标更适用于中低温地热田热储温度的估算。地热水水化学特征等基本地质特征可作为地热田规划和开发的理论基础。 相似文献