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【研究目的】 岩土热物性是影响浅层地热能资源评价及利用的重要参数。【研究方法】 在北京平原区各冲洪积扇采集了695件第四系岩土样品进行热物性及土工参数测试,分析了热物性参数特征及其对浅层地热能开采的影响。【研究结果】 北京平原区第四系岩土热导率平均值为1.465~2.022 W/(m·K),热扩散率平均值为0.450×10-6~0.841×10-6 m2/s,比热容平均值为2.323~3.080 MJ/(m3·K),热导率（λ）与热扩散率（κ）值存在一定的线性关系,相关方程为λ =1.6973κ + 0.6127。第四纪松散沉积物颗粒越细,热导率值越低;含水率0~5%范围内,热导率随含水率增加迅速增大,含水率5%~20%范围内,热导率增加变缓并趋于稳定,含水率20%~40%范围内,热导率随含水量增大而降低;在天然状态下,热导率随着密度的增加而增大,随着孔隙比的增加而降低;样品温度在0~40 ℃范围内,热导率随温度升高呈先减小后增大的趋势,20 ℃时热导率最低。【结论】 第四系热物性参数随地质条件变化而变化,热物性参数大小会影响浅层地热能储存、采集和扩散能力,热导率、热扩散率及比热容越大,岩土蓄热和导热能力越强。 相似文献
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利用北京市35个现场换热孔岩土热响应试验数据,分析了地质条件和埋管形式对地埋管换热器换热性能的影响。研究结果表明地质条件对地埋管换热性能具有显著影响:地层初始平均温度每变化1℃,换热能力相差8%左右;基岩地层的地埋管换热能力平均比松散层高35%;换热孔处地下水流速从0.14 m/d增至0.91 m/d, Pe值从18增加至113,由于热对流换热作用加强,延米换热量提升13%。在相同地质条件下,套管式换热器冬季延米取热量比双U型换热器高约40%;换热深度从150 m增加至300 m时,双U型和套管式换热器延米取热量均略有升高。 相似文献
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重磁勘探对于分析地热系统特征和成因十分重要。北京城市副中心当前地热开发程度较低,为给地热资源可持续利用提供依据,对近期完成的1:50000高精度区域重力测量资料,开展了场源边缘检测、2.5D剖面反演和三维反演计算。利用归一化Theta图垂向导数和一阶水平方向导数获得了精度更高的断裂位置,研究了断裂汇交特征;使用频率域Parker-Oldenburg方法反演获得了两条不同方向剖面的基岩起伏形态;使用信赖域反演算法获得了5 km以浅地层三维视密度异常特征。在此基础上结合1:100 000航磁和钻孔资料分析,综合研究了副中心地质构造特征及其地热控制作用,得到结论如下:(1)研究区断裂构造以近NE向和NW向为主。NE向断裂延伸较远、梯度带宽,但被NW向断裂切割改造迹象明显。(2)太古界结晶基底差异性隆升使区内储层和盖层厚度变化大。研究区南部隆起区蓟县系储层厚度变薄或缺失。新生界盖层在隆起区厚度为200～800 m,在断陷盆地区达2000 m以上。(3)南苑—通县断裂和夏垫断裂是区内良好导热构造; NW向台湖断裂、张家湾断裂与NE向燕郊断裂、姚辛庄断裂是主要导水通道,与南苑—通县断裂和夏垫断裂交... 相似文献
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