极地冰钻关键技术研究进展          下载免费PDF全文

张楠  王亮  Pavel Talalay  范晓鹏  王如生  杨阳  洪嘉琳  宫达  孙友宏  李院生  李冰 《探矿工程》2020,47(2):1-16

极地冰钻技术是获取冰芯，研究冰盖-冰架-海洋相互作用，以及获取极地冰下基岩与冰下水环境样品，开展冰下环境探测的重要手段。目前极地冰钻技术的难点与前沿主要包括深冰芯钻探、冰架热水钻、冰下基岩钻和冰下水环境采样与观测技术。本文针对以上4个极地冰钻关键技术，对国内外相关技术的研究进展与项目开展情况进行了总结与梳理。综合来看，虽然我国开展极地钻探技术研究起步较晚，但随着我国极地战略不断推进，我国的极地冰钻关键技术与装备的研究正持续向着赶超极地钻探强国方向迈进，这必将为我国的极地科学研究提供强有力的技术支撑。  相似文献   

Intercomparison of measurements of bulk snow density and water equivalent of snow cover with snow core samplers: Instrumental bias and variability induced by observers     

J. Ignacio López-Moreno  Leena Leppänen  Bartłomiej Luks  Ladislav Holko  Ghislain Picard  Alba Sanmiguel-Vallelado  Esteban Alonso-González  David C. Finger  Ali N. Arslan  Katalin Gillemot  Aynur Sensoy  Arda Sorman  M. Cansaran Ertaş  Steven R. Fassnacht  Charles Fierz  Christoph Marty 《水文研究》2020,34(14):3120-3133

Manually collected snow data are often considered as ground truth for many applications such as climatological or hydrological studies. However, there are many sources of uncertainty that are not quantified in detail. For the determination of water equivalent of snow cover (SWE), different snow core samplers and scales are used, but they are all based on the same measurement principle. We conducted two field campaigns with 9 samplers commonly used in observational measurements and research in Europe and northern America to better quantify uncertainties when measuring depth, density and SWE with core samplers. During the first campaign, as a first approach to distinguish snow variability measured at the plot and at the point scale, repeated measurements were taken along two 20 m long snow pits. The results revealed a much higher variability of SWE at the plot scale (resulting from both natural variability and instrumental bias) compared to repeated measurements at the same spot (resulting mostly from error induced by observers or very small scale variability of snow depth). The exceptionally homogeneous snowpack found in the second campaign permitted to almost neglect the natural variability of the snowpack properties and focus on the separation between instrumental bias and error induced by observers. Reported uncertainties refer to a shallow, homogeneous tundra-taiga snowpack less than 1 m deep (loose, mostly recrystallised snow and no wind impact). Under such measurement conditions, the uncertainty in bulk snow density estimation is about 5% for an individual instrument and is close to 10% among different instruments. Results confirmed that instrumental bias exceeded both the natural variability and the error induced by observers, even in the case when observers were not familiar with a given snow core sampler.  相似文献   

基于2 m格网点云数据的高精度DEM制作第三次国土调查坡度图     

李国华 《测绘通报》2020,(8):117-121

地形地貌随着时间的推移时刻发生变化，以高精度数字高程模型（EDE）数据制作坡度图，进而计算田坎系数，更精准地进行耕地面积计算及统计。以2 m格网点云数据生成的DEM数据为基础，按照第三次全国国土调查的相关技术要求，根据耕地坡度分级要求进行分级，生成坡度分级栅格数据图。对坡度分级栅格数据图进行矢量化，生成坡度分级矢量化数据。对矢量化数据进行图斑综合、界线平滑、拓扑重建、数据裁切等处理，制作完成调查区域坡度图及相关属性数据制作。并对生产的坡度图成果进行分析，找出不同尺度格网生产的坡度图的技术差异，并对高精度坡度的应用进行了展望。  相似文献   

高强耐热铝合金钻杆材料优选          下载免费PDF全文

梁健  尹浩  孙建华  李亚红  王成彪  张金昌 《探矿工程》2020,47(4):65-71

铝合金钻杆的使用性能是制约深部钻探技术发展的“瓶颈”。本文综合考虑孔内工况因素和钻杆性能因素，以钻柱组合设计为基础准则，从特深孔钻探工程技术需求出发，开展了高强耐温铝合金钻杆材质选择和评价的试验研究。试验结果表明：2219铝合金固溶时效制度分别为535 ℃/1 h、165 ℃/20 h，2618铝合金固溶时效制度分别为530 ℃/1 h、200 ℃/20 h；2219铝合金在高温长时间暴露后的室温力学性能优于2618铝合金，在高温瞬时条件下的力学性能劣于2618铝合金；2219铝合金中含有Zr，该元素在热暴露过程中起到减缓溶质扩散速率的作用，这对提高热暴露后的剩余强度是有利的。  相似文献   

极端条件下心墙泥浆料的渗透反滤试验研究     

左永振  赵娜 《岩土力学》2020,41(2):520-526

高土石心墙坝的渗透稳定性在很大程度上依赖于反滤层对心墙料的反滤保护作用。心墙在大坝蓄水和长期运行的条件下，要经历复杂的填筑加载、浸水饱和与水荷载的作用，在差异沉降、复杂结构应力作用、水力劈裂和渗透水流作用下，心墙一旦出现裂缝，其渗透稳定性及反滤层的保护作用就将面临严峻的考验。针对这一问题，设计了专门非常规的抛填土料反滤试验和泥浆渗透反滤试验，模拟心墙裂缝条件下其颗粒被冲刷起动后，被反滤料阻挡和淤积过程。试验结果表明，心墙料和反滤料满足反滤准则条件下，心墙颗粒被拦截和淤积在反滤层上游表面，反滤料能有效防止心墙颗粒的流失，反滤层在极端条件下对心墙料仍能起到有效的反滤保护作用。  相似文献   

水源钻机在超深土层绳索取心钻进中的应用          下载免费PDF全文

杨联锋  段云星 《探矿工程》2020,47(11):44-50

山西省清徐县区域地质调查项目设计800、2000、3000 m科学钻探孔，以调查填补新生界底板埋深控制空白区，各孔钻入基岩30 m完钻。要求全孔取心，岩心采取率≮85%，岩心直径≮60 mm，采用塑料保护管采取原状岩样。针对超深软土层、各组地层特性及厚度未知、钻遇基岩完钻深度未知、大直径高保真全孔取心、项目价格远低于目前市场成本等难题，经过“水源钻机+大提钻取心+长裸眼孔段”实施800 m孔、“岩心钻机+绳索取心+套管固井”实施640 m参数对比孔，创新性使用“水源钻机+绳索取心+长裸眼孔段”工艺完成了2000 m孔的施工。该工艺岩心采取率达到93%，孔径和孔斜符合地质要求，为3000 m孔顺利施工打下了坚实的基础，为同类型项目提供了经验和借鉴。  相似文献   

川藏铁路3000 m水平定向钻井技术方案          下载免费PDF全文

张恒春  刘广  吴纪修  王庆晓  于好善  刘志强  许洁 《探矿工程》2020,47(11):1-6

川藏铁路设计多条超长深埋隧道，且多处于高海拔、高陡斜坡及雪线以上的无人山区，地形险峻，起伏大，交通条件差。沿隧道轴线的水平定向钻井为隧道勘察提供了一种有效的勘察手段。结合工程及地层特点，从钻井设备、工艺等方面，为超长隧道勘察提供了一种3000 m级水平定向钻井技术方案。方案明确了井身结构、全面钻进和长钻程取心钻进工艺、钻井液措施及部分复杂情况应对措施。以较少的钻探工作量，为隧道勘察提供更加详细的实物地质资料，真实反映隧道内的地质情况。  相似文献   

高效钻杆润滑脂研制及其在川藏铁路勘察中的应用          下载免费PDF全文

熊正强  陶士先  张德龙  邹志飞 《探矿工程》2020,47(11):7-11

针对地质钻探深孔或水平孔失返性漏失时钻具磨损及钻进效率低的问题，以白油、钠基稠化剂与粘结性材料等为原料，采用一步法研制了一种高效钻杆润滑脂，并在川藏铁路昌都段定测勘察水平孔现场应用中取得显著效果，有力支撑服务了川藏铁路大位移水平孔施工。室内评价及现场应用结果表明，该润滑脂具有耐低温（-16 ℃）、易涂抹、良好的粘附性与润滑性以及高性价比特点，能长时间保护钻具，而且其润滑效果与国外同类产品相当。  相似文献   

松辽盆地松南油页岩地质调查井绳索取心钻进技术          下载免费PDF全文

吴德军  朱小锋  刘树华  李舜丰 《探矿工程》2020,47(3):44-48

松辽盆地松南油页岩地层水敏性强，钻探施工过程中极易水化、剥落，甚至垮塌。2018年中国地质调查局在扶余-长春岭矿区布置了8口油页岩地质调查井，岩矿心采取率、终孔直径和岩心直径、孔斜率等的要求均较高。通过采用S95+5绳索取心钻进工艺，对钻孔结构、钻头选型、钻井液、钻进参数进行优化，成功地解决了油页岩地层护壁难问题，并且高质量地达到了工程质量要求。总结了油页岩地层绳索取心钻进关键技术。  相似文献   

辽南庄河地区栗子房变质核杂岩的发现及意义     

仲米山  张国仁  吴子杰  高福亮  马宁宁  潘玉啟  高永钊 《中国地质调查》2020,7(6):43-50

在区域地质调查资料基础上,根据宏观与微观构造测量,通过分析区域岩浆活动性及其测年资料等,揭示了在辽南庄河栗子房地区存在另一个变质核杂岩构造,即栗子房变质核杂岩。该核杂岩具有3层结构和5个部分,即由新太古代变质深成岩及中生代花岗岩侵入体构成的下盘、由不同层次的构造岩组成的中部拆离断层带以及由前寒武纪沉积盖层和白垩纪伸展盆地构成的上盘。栗子房变质核杂岩形成于早白垩世,运动方向为上盘相对下盘由NWW向SEE方向运动,与辽南金州变质核杂岩和万福变质核杂岩在几何学、运动学极性和形成时间等方面具有很多相似性,形成于同一动力学背景。该变质核杂岩的厘定可为阐明华北克拉通东部晚中生代岩石圈减薄过程及岩石圈的力学和流变学属性提供依据。同时,变质核杂岩与金矿床成矿关系密切,栗子房变质核杂岩的拆离断层带附近可作为下一步金矿勘查的重点工作区,成矿潜力较大。  相似文献