| 北京平原区第四系热物性参数特征及对浅层地热能开采的影响因素分析 |
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| 引用本文： | 李娟,郑佳,雷晓东,杜境然,李富,贾子龙,刘爱华.北京平原区第四系热物性参数特征及对浅层地热能开采的影响因素分析[J].中国地质,2022,49(5):1543-1554. |
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| 作者姓名： | 李娟 郑佳 雷晓东 杜境然 李富 贾子龙 刘爱华 |
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| 作者单位： | 北京市地热调查研究所, 北京 102218;自然资源部浅层地热能重点实验室, 北京 102218;北京市生态地质研究所, 北京 100120;自然资源部浅层地热能重点实验室, 北京 102218;北京市华清地热开发集团有限公司, 北京 102218 |
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| 基金项目： | 北京市浅层地温能资源可持续利用研究及示范工程建设项目(PXM2018-158309-000002)资助。 |
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| 摘 要： | 【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。
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| 关 键 词： | 热导率 热扩散率 比热容 第四系 浅层地热能 地热调查工程 北京平原区 |
| 收稿时间： | 2021/2/6 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/6/1 0:00:00 |
Analysis of quaternary thermal properties and influencing factors on shallow geothermal energy exploitation in Beijing plain |
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| LI Juan,ZHENG Ji,LEI Xiaodong,DU Jingran,LI Fu,JIA Zilong,LIU Aihua.Analysis of quaternary thermal properties and influencing factors on shallow geothermal energy exploitation in Beijing plain[J].Chinese Geology,2022,49(5):1543-1554. |
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| Authors: | LI Juan ZHENG Ji LEI Xiaodong DU Jingran LI Fu JIA Zilong LIU Aihua |
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| Institution: | Beijing Geothermal research institute, Beijing 102218, China;Key Laboratory of Shallow Geothermal Energy, MNR, Beijing 102218, China;Beijing Institute of Ecological Geology, Beijing 100120, China;Key Laboratory of Shallow Geothermal Energy, MNR, Beijing 102218, China;Beijing Huaqing Geothermal Development Group Co. LTD, Beijing 102218, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | thermal conductivity thermal diffusion specific heat quaternary shallow geothermal energy geothernal survey engineering Beijing plain |
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