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天然冷源对地下水源热泵的影响规律被引量：6: 2013年; 东北某些地区长期存在着一定规模的地下冻土,在地下水源热泵的运行中可视为天然冷源。天然冷源对地下水源热泵的利用产生一定的影响。为了提高地下水源热泵运行效率,运用室内外实验和数值模拟方法探寻冷源对地下水源热泵影响规律。对加格达奇地区的冷源场地进行了室内热物性试验和现场岩土热响应试验。研究表明:该地区砂、砾的热物性参数(比热容、导热系数)随深度增加呈现离散现象,砂岩、花岗岩热物性参数变化不大;岩土体导热系数花岗岩最大,砾、砂最小,砂岩居中;比热容受深度影响波动较大,特别是不同深度的砾、砂层比热容差别较大。依据该场地的地质条件,构建数值模型,开展模拟研究,对多井抽灌系统下热突破现象以及影响范围进行模拟分析,模拟结果显示冷源对该场地地下水源热泵的影响范围在150m以内,而且在小于75m的范围内对地下水源热泵的影响最为显著,为未来该地区地下水源热泵的设计、选址提供理论基础和参考依据。; 张庆张延军周炳强黄贤龙于子望孙永泉; 关键词：地下水源热泵天然冷源地下水

盘锦典型吹填场地真空预压模拟分析被引量：1: 2013年; 由于经济发展需要,我国沿海地区吹填造陆广泛开展。针对辽东湾吹填土研究较少的不足,文中通过对盘锦沿海吹填土野外调查及室内外实验研究,对比分析不同物源、不同固结时间、不同场地渗透条件下两典型场地成分特征、物理力学性质等;进一步理论研究并基于FLAC3D软件建立真空预压数值模型,模拟分析吹填软基加固过程中固结沉降规律,为吹填造陆技术发展提供参考。; 周炳强张延军白林邴智武张庆; 关键词：吹填土真空预压数值模拟

浅层岩土室内、外热物性测试的相关性被引量：7: 2014年; 对于浅层岩土热物性参数测试中常用的实验室和现场热响应试验方法,结合上海某工程的实际情况,提出一种基于室内试验的岩土综合热物性参数确定方法。首先,根据室内、外试验测试结果的差异,选取地层厚度、含水率、密度及渗透系数作为影响二者热物性参数测试差异的主要因素,使用层次分析法确定各影响因素的权值,并按权值大小修正室内热物性参数测试结果。然后,分别模拟室外现场热响应试验和修正后的室内热物性参数以及实际地层的传热过程,得出三者在热量传导能力之间的差距分别为1.2%、1.1%及2.3%。最后,提出埋管深度和导热系数的乘积可代表岩土层的换热能力,且计算出修正后的室内热物性参数对应的均一导热系数与现场热响应试验测出的综合导热系数分别为1.832W/(m·℃)和1.778W/(m·℃)。; 高平张延军方静涛张庆李宏伟; 关键词：热物性参数层次分析法

基于2m测温法的地热异常区探测及地温预测被引量：11: 2017年; 地热异常区的探测对于地热能开发利用至关重要。利用2 m测温法和相关仪器对厦门东山某热泉地区进行实地探测,获取1~2m深度地层温度和导热系数数据,绘制研究区2m深度温度等值线图和浅层热流密度分布云图,圈定地热异常区。运用一维稳态热传导模型对研究区20 m深度地温进行反演,并与研究区20m深度实测温度进行对比分析。结果表明,2m测温法对地热异常区探测效果明显,一维稳态热传导模型对于20m深度地温的预测结果与实测结果较为一致。该方法可以作为地热探测初期的有效手段。; 张延军张通殷仁朝郑杰刘彤谢洋洋; 关键词：地热异常区

锦州吹填土堆载预压室内模拟及数值模拟分析: 2014年; 随着国家经济的不断发展和城市基本建设的不断推进,对土地资源的要求日益迫切。文中通过对锦州沿海吹填土的野外调查和室内试验,对吹填土的成分特征和物理力学性质特征进行了分析。并通过室内模型箱试验和FLAC3D数值模拟软件,模拟分析吹填土堆载预压过程中的固结沉降规律。; 余海张延军吴帆闫宝强邴智武殷仁朝刘赛; 关键词：吹填土堆载预压数值模拟

Research on influence factors of rock-soil thermal properties by laboratory test被引量：1: 2014年; In order to discover the relation between rock-soil thermal properties and strata during the process of engineering investigation,the authors studied the measuring principle of Thermal Conductivity Scanner( TCS)and measured the thermal properties of 45 drilling samples from Qinghai with TCS in the laboratory. The results show that the specific heat capacity( SHC) decreases while the thermal conductivity( TC) increases with the increase of the depth. With the lithological change,the specific heat capacity and thermal conductivity have the opposite trend. The depth and lithology have a greater influence on the thermal conductivity than the specific heat capacity.; YIN RenchaoZHANG YanjunWU FanGAO PingMEI Zhenzhou; 关键词：热物性岩土 TCS 热导率工程勘察

辽东湾典型场地吹填土性质研究被引量：3: 2014年; 针对辽东湾地区吹填土理论研究较少的现状开展野外勘察研究,初步查明辽东湾吹填土分布特征和工程性质概况,发现吹填物源、固结时间、场地渗透条件等影响因素差异使得该地区吹填土性质多样。选定2个典型场地,通过压缩固结试验、压汞分析、扫描电镜等进一步深入分析,研究A、B两类型吹填土工程性质及微观结构特征,并结合埋深变化总结其固结规律。结果表明:A地吹填土不同埋深固结度不同,但其固结阶段相同;B地不同埋深吹填土固结度和固结阶段均不同。; 周炳强张延军邴智武郭亮亮郝术仁; 关键词：吹填土孔隙分布微观结构固结过程

地埋管换热器的数值模拟研究: 2014年; 文中阐述了地埋管换热器数值模拟研究中将要涉及的一些传热理论,并根据这些理论建立出单根U型地埋管换热器的数值模型。再结合上海地区工程实例模拟了地埋管换热器与周围土壤的换热过程,通过分析不同条件下的地埋管换热器四周温度场的分布情况,总结出土壤导热系数、孔隙度、每米孔深的平均放热量以及地下水的渗流速度对四周温度场的影响。; 蔡伯伟张延军高平; 关键词：地埋管换热器热渗耦合数值模拟

TOUGHREACT搭接FLAC^(3D)算法被引量：4: 2013年; 多孔介质THM多场耦合分析在诸如核废料地质储存、干热岩和CO2地质埋藏等地质科学领域广泛应用,鉴于其计算的复杂性往往需要借助数值手段。基于角点-中心点网格转换以及三维三点拉格朗日插值方法,通过编制程序将TOUGHREACT和FLAC3D搭接,实现了多相多组分流体-温度-岩石力学的耦合计算分析。为了验证程序的效率及适用性,构建了Salah场地深部咸水层CO2储存数值模型,模拟CO2连续注入3a的地下流体运移和储、盖层的岩石力学变化,并将地表位移与inSAR实测值进行了对比分析。以此为基础进一步模拟了中国西部某盆地CO2地质储存三维筒注模型。结果表明:搭接程序能平滑连接TOUGHREACT和FLAC3D,其考虑岩石力学影响下的注入压力和地表位移等成果符合理论及实际监测规律,同时得到岩石孔隙率、渗透率随CO2注入时间增加而变大的结论。; 于子望张延军张庆许天福

松辽盆地北部干热岩开发水热产出预测被引量：3: 2015年; 干热岩是一种分布广泛且储量巨大的清洁能源,在干热岩开发的前期,合理预测场地的水热产出能力具有重要的意义。笔者根据松辽盆地北部莺深2井的实际地质资料,以石油压裂设计软件FRACPRO为手段,进行了压裂模拟。根据模拟得到裂缝几何形态与孔、渗的性质,通过自编程序修正水热耦合地质模型中的单元参数,并利用TOUGH2软件模拟换热过程。模拟结果显示:在本文采取的压裂方式下,该地区单条裂缝的最大生产流速为8kg/s,系统流动阻抗由初始的0.74 MPa/(kg·s)增加为第10年的2.72MPa/(kg·s);系统运行10a后,生产温度降低了5.5℃,系统的平均产热功率为2 930kJ/s。通过人工改造,改善了天然储层的渗流能力,获得了持续稳定的水热产出,证明储层改造方式科学合理,但如何提高热储的质量生产流速仍需进一步研究。; 李正伟张延军郭亮亮金显鹏; 关键词：干热岩水力压裂松辽盆地

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国家教育部博士点基金(20110061110055)

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