Prediction of natural gas hydrate formation region in wellbore during deep water gas well testing

Wellbore temperature field equations are established with considerations of the enthalpy changes of the natural gas during the deep-water gas well testing. A prediction method for the natural gas hydrate formation region during the deep-water gas well testing is proposed, which combines the wellbore temperature field equations, the phase equilibrium conditions of the natural gas hydrate formation and the calculation methods for the pressure field. Through the sensitivity analysis of the parameters that affect the hydrate formation region, it can be concluded that during the deep-water gas well testing, with the reduction of the gas production rate and the decrease of the geothermal gradient, along with the increase of the depth of water, the hydrate formation region in the wellbore enlarges, the hydrate formation regions differ with different component contents of natural gases, as compared with the pure methane gas, with the increase of ethane and propane, the hydrate formation region expands, the admixture of inhibitors, the type and the concentrations of which can be optimized through the method proposed in the paper, will reduce the hydrate formation region, the throttling effect will lead to the abrupt changes of temperature and pressure, which results in a variation of the hydrate formation region, if the throttling occurs in the shallow part of the wellbore, the temperature will drop too much, which enlarges the hydrate formation region, otherwise, if the throttling occurs in the deep part of the wellbore, the hydrate formation region will be reduced due to the decrease of the pressure.     

西宁南川河综合整治与生态修复研究

以西宁南川河综合治理为例,对河道治理中生态修复、防洪保安、水文化水景观建设等治理任务的有机结合进行探讨。通过分析南川河现状及其存在的问题,采取建设沉沙池消减含沙量、全线截污去除污染源、雷诺护垫进行生态护岸以及建设三级表流湿地等措施,削减水体中的污染物,改善河道水质,并结合河湟文化打造滨水文化长廊,提升城市品位。南川河整治项目实施后,一改原有河道两岸杂乱无章的面貌,提高了河道行洪能力,河道水质也得以改善。此外,该项目对于促进河滩湿地恢复、提高河道生物多样性、增强栖息地功能等方面效果显著。在满足河道生态流量的前提下,沉沙池沉沙率达到64.6%~72.3%,湿地建设能够减少氨氮含量0.13 mg/L、BOD_5含量0.60 mg/L。南川河综合整治工程遵循尊重自然、科学治理、发挥社会功能等原则,对今后生态河道的治理有一定的借鉴意义。     

郑州市地下空间开发利用潜力评价

基于GIS平台,从构造地质条件、工程地质条件、水文地质条件、环境地质条件4个方面,对郑州市地下空间开发利用潜力进行了评价。在此过程中,建立了郑州市地下空间开发利用潜力评价指标体系,确定的二级评价指标分别为:断裂分布状况、地震活动性、地层组合条件、岩土体条件、不稳定斜坡、潜水埋深、潜水含水层富水性、第一层承压含水层顶板埋深、崩滑流发育状况、地面塌陷和地裂缝、地面沉降、地下水侵蚀性;然后通过层次分析法来确定模型中各影响因素的权重值。评估结果将郑州市地下空间开发利用潜力分为4个等级:高、较高、中等、较低。该结果能够较为准确地反映区域地质环境开发利用潜力状况,具有实际的应用价值,可以为政府部门的管理和决策提供信息支持。     

Effect of complex surfactants on the principal physicomechanical properties of mortars and concretes

Conclusions Our study of the comparative effects of surfactants on the mobility and air content of concrete mixes, and the strength, water, and frost of resistance mortars and concretes revealed the superiority of complex additives, composed of plasticizing and air-entrainment or organosilicon surfactants. The principal advantage of these complex surfactant additives is elimination of the reduction in strength of the mortar and concrete, usually observed in concretes and mortars with hydrophobizing and air-trapping additives, further advantages being the improvement of the water and frost resistance of the concrete. It is more advantageous to use composition of hydrophobic and plasticized portland cements with plasticizing, air-entrainment, and organosilicon additives, because the incorporation of one of these additives in cement during grinding, and incorporation of the other in the concrete mix together with the mixing water, makes it possible to utilize the beneficial properties of surfactants for speeding up the grinding of cement, increasing its storage life and the plasticization of the concrete mix, and prolonging the service life of the concrete. Translated from Gidrotekhnicheskoe Stroitel'stvo, No. 7, pp. 15–19, July, 1971.     

丘陵区海绵城市建设模式研究——以凤凰县为例

针对丘陵区城市的地形地貌和降雨径流特点,从生态海绵流域的全局视角,以现代化湿地花园城市为目标,合理布设"渗、滞、蓄、净、用、排"等海绵建设设施,并在措施布设时考虑丘陵地区对水土流失防治、地质灾害防控、水系景观美化等特殊要求,提出丘陵区海绵城市建设方案。以丘陵区城市湖南省凤凰县为案例,具体分析了海绵城市建设的目标指标和适宜建设措施。研究结果表明:通过海绵城市建设,凤凰县新建区年径流总量控制率达到83%,总的年径流总量控制率为80%;丘陵区海绵城市建设不应局限于建成区内,应针对产汇流过程急速形成、易出现山洪和内涝灾害的"两碰头"等问题,通过低影响开发措施和建成区外海绵体措施,开展生态海绵流域建设;丘陵区海绵城市应区分建成区内和建成区外,设定相应的建设目标和控制指标,建成区外应对堤防达标、雨水排放、水源保护区、水土保持、地质灾害防治等开展系统性建设和整治,建成区内应对可渗透地面、下凹式绿地、污水集中收集处理、地表水体水质、非常规水源利用、城市管网等方面开展系统性建设和整治。研究成果对丘陵区探索海绵城市建设模式具有重要的参考意义和实用价值。     

区块链技术在水资源管理中的应用展望

实施最严格水资源管理制度以来,水资源管理面临业务需求不断增长,信息数据不断扩张的挑战,对此,区块链技术在水资源管理领域具有宽广的应用前景。在回顾区块链技术的概念、技术特点和发展历程的基础上,分析我国供水系统管理、用水过程管理、水权交易及政务服务实践过程中存在的问题。根据区块链技术去中心化、智能合约、公开透明、不可篡改的特点,提出了区块链技术在解决上述问题中信任机制、管理精度、管理效率、信息交互等难点的技术思路与结构框架。就未来需要开展的研究方向提出了完善顶层设计以构建标准平台、加强区块链技术攻坚以提升区块链性能、完善管理技术基础等建议。未来区块链技术将深度融入水资源管理过程中,使政府水资源治理体系和治理能力现代化迈上新的台阶。     

长大深埋水工隧洞设计关键技术研究与实践

在分析我国长大深埋隧洞发展历程及研究现状的基础上,阐述了长大深埋隧洞工程遇到的主要工程地质问题,并结合多年积累的调水工程设计、施工、管理等经验,总结已完工及在建的高埋深长隧洞遇到的实际情况,针对突涌水、突泥和涌砂、岩爆、围岩大变形、高地温、高地应力、高外水等多种极为复杂的工程地质问题进行了分析和探讨。结果表明:在长大深埋隧洞设计前期,结合工程主要地质问题进行TBM设备选型至关重要;设计及施工过程中采用数值模拟、试验研究、超前地质预报、现场监测等手段,对高外水、软岩大变形、岩爆、高地温等不良地质洞段进行分析研究并动态调整设计;不良地质条件掘进易采用三低(低推力、低转速、低贯入度)、一快(快速掘进)、一连续(掘进)、宁慢勿停的掘进原则,可以避免国内外类似工程灾难性的后果发生。     

微量营养物质对毛纺废水生物处理效果的影响

研究了Mg、Mo、Zn、维生素B1以及烟酸等微量营养物质对活性污泥降解CODCr活性的 影响,同时,对微量营养物质作用前后处理系统微生物群落结构进行了比较研究。试验结果表明:毛 纺废水缺乏生物处理系统所需足够的微量营养物质;不同种类和浓度的微量营养物质对活性污泥降 解CODCr活性的影响效果也不相同,Mg、Mo、Zn、雏生素B1和烟酸的最佳浓度分别为5 mg／L, 2 mg／L,1 mg／L,1 mg／L和1 mg／L;其最佳促进效果可使CODCr降解速率分别达到对照系统的 180％、140％、130％,160％和220％。添加微量营养物质显著改变了微生物群落结构。     

排沙漏斗悬板径向坡度对流场影响的试验研究

为了弄清楚溢流悬板径向坡度改变对排沙漏斗流场的影响,通过物理模型试验方法,利用粒子图像流场测速技术(PIV)对悬板径向坡度分别为0、0.087、0.173、0.259时的排沙漏斗模型三维速度场进行了量测,并结合排沙漏斗工作原理对各工况下的切向速度、径向速度、垂向速度及流线进行了对比分析。结果表明:随着悬板径向坡度增加,漏斗室内旋流强度增大,空气涡面积增大,排沙耗水率降低,泥沙颗粒向室内运动机率增大,淤积在悬板上的可能性减小;悬板坡度对漏斗室内的二次流强度和形成位置影响较大,其中坡度为0.173时二次流最为稳定,坡度为0.259时,无二次流形成,不利于底部泥沙输移至排沙底孔;垂向速度分布结果表明坡度为0.259时过渡区垂直向上流速较少,泥沙落淤悬板或者随流溢出的机会最小,但垂直速度相比切向速度和径向速度而言较小,且过渡区范围很小,对悬板落淤和截沙率的影响可以忽略不计。     

不同库水消落方式下动水压力型滑坡变形与稳定性响应研究

水库滑坡灾害是大型水库运行调度工作中备受关注的问题.为了科学指导汛期水库运行调度中的滑坡灾害风险防控,基于库水动力作用效应及类型分析,通过大型离心模型试验和数值模拟研究了库水下降诱发滑坡变形破坏机理,重点分析了库水持续性下降、不同间歇期下降、相同间歇期多阶段下降三种消落方式下的滑坡稳定性响应规律.研究表明:在库水下降末...     

水源连通对城市供水系统安全性的影响评价研究

本文从供水系统安全性的总体要求出发,分析了水源、供水设施、用水户三个环节在供水系统中的效应,提出了水源均衡性、水源应急保障性、供水设施可靠性、城镇用水满足度和水生态安全性五项指标。基于协同学方法构建了每项指标的计算方法,实现了对城市供水安全的综合性评价。以厦门市为实例,提出了不同的水源连通方案,并计算了供水系统安全性的有序度熵值。通过比较分析五项指标的有序度,推荐了最佳方案。研究证明了水源连通工程对更大范围内的水源优化配置和保障城市供水安全的作用,验证了评价方法的可行性。     

淮河干流污染团应急处置水质水量联合调度

针对淮河干流污染团事件应急处置的需求,对污染团事件的水质水量联合调度措施进行研究。构建淮河干 流中游段的水动力水质模型,分析加大蚌埠闸流量、加大引江济淮流量、两者同时加大、背景调度（无引江济淮工 程）和常规调度（有引江济淮工程,但不加大流量）5 种调度方式对淮河干流污染团的应急处置效果。结果表明：从 污染团离开研究区域时间、峰值长度、峰值质量浓度等角度看,不同调度方式对污染团的处置效果有所不同;加 大蚌埠闸流量、加大引江济淮流量和两者同时加大对污染团的处置效果均比背景调度和常规调度更优。研究结 果可为淮河干流突发水污染事件应急处置提供参考。     

娘子关泉域岩溶水资源开发利用与保护

在深入调查山西省娘子关泉域岩溶水资源现状的基础上 ,分析了岩溶水位逐年下降 ,泉水流量减少 ,水质受到不同程度污染的原因是由于煤矿开采、工业用水及废水的不达标排放、农业灌溉及农药化肥的使用。制定了泉域岩溶水质和水量的保护管理目标 ,指出只有依法保护泉域岩溶水资源 ,控制岩溶水位下降及泉流量减少 ,加强污染源的综合治理 ,推行清洁生产 ,完善泉域水资源的监测网络系统 ,才能实现岩溶泉域水资源的可持续利用。     

上海张家浜河道综合整治效益分析及评价

根据上海市环境监测中心1997年水质监测数据及作者2003年的实测数据,采用水体理化指标评价和生物多样性指标评价方法,对上海张家浜河道综合整治工程进行效益分析及综合评价,认为工程实施后,促进了水体的良性循环,水生生物种类和数量都有所增加,水环境质量明显改善,水体生态系统逐步恢复,推动了沿线房地产的开发,产生较大的环境、社会和经济效益。针对尚存在的问题,对污水收集和处理、沿岸绿化、营造社会参与氛围等方面提出建议。     

西北干旱区额济纳绿洲水资源与生态环境保护对策

分析黑河流域下游额济纳绿洲水资源与生态环境的关系 .由于流域中、上游地区用水量逐年增加 ,使上游来水量逐渐减少 ,导致额济纳河由常年流水变成季节性流水 ,造成额济纳绿洲地下水位持续下降、水质恶化、植被退化、土地沙漠化 ,以及沙尘暴危害加剧 ,使绿洲生态环境严重恶化 .为保护和恢复额济纳绿洲 ,使社会经济可持续发展 ,应采取一系列生态环境保护对策 ,包括实施流域水资源分配 ,合理配置水资源 ;加强节约用水 ,发展高效农业 ,提高水资源利用率 ;搞好生态环境建设及水源保护 ,搞好流域规划 ,加强水资源管理和基础研究等工作 .     

水利普查数据更新维护对策研究

水利普查数据更新维护是全国水利普查成果长期有效应用的重要支撑和保障。第一次全国水利普查后,数据更新是否及时,质量能否保障,共享能否畅通,以及现有数据能否满足需求等问题将是影响普查成果在水利信息系统应用的重要制约因素。针对这些问题,着眼于构建“统一化、专业化、标准化”的水利数据中心,形成一体化的国家基础水信息平台为总体目标,提出数据更新维护应遵循的多样性、适用性、规范性、协同性、同步性等5项原则,重点研究数据更新维护实施的技术手段及路径,并初步探讨相关标准、管理制度及工作流程,以建立数据更新维护过程的长效机制,确保水利数据资源得到充分利用。     

地下水数值模拟研究与应用进展

工农业的快速发展,使得大量污染物随着降雨径流入渗进入地下水,对地下水资源产生了严重威胁。由于对地下水污染物的实时监测具有一定难度和较高的经济成本,地下水模拟软件应运而生。系统分析了GMS、FEFLOW、Visual MODFLOW、Visual groundwater、MT3DMS、TOUGH2等地下水模拟软件的结构、模型求解方法、功能及优缺点等,总结了软件在水流、地下水水位和污染物运移数值模拟的应用进展。最后,进行了展望,提出地下水数值模拟软件与3S技术集成、与人工神经网络等系统预测方法结合、气候变化模型与多相模型及地表水-地下水模型等耦合开发以及结构优化等发展趋势。以期为地下水动力学和污染物运移模拟及海绵城市建设提供参考。     

水闸安全监测技术规范关键要素研究

水闸工程作为防洪保安、调控水资源的重要设施,其安全运行至关重要。为规范水闸安全监测、掌握水闸运行性态、评价施工质量、反馈设计指标、降低失事风险等,有必要编制水闸安全监测技术规范,并对其关键要素进行研究。为此,规范编制组通过相关规范规程等技术资料梳理、典型水闸安全监测现状调研,以及与水闸运行管理人员座谈等,研究了规范的适用范围;在水闸主要结构病害特征分析的基础上,确定了水闸监测项目主要包括闸墩及翼墙变形、闸基扬压力及侧向绕渗、基础沉降及闸墩倾斜、上下游水位及冲刷等,测点布置要能反映水闸运行性态。同时,结合典型水闸缺陷处理实例,针对水闸上下游水位变化频繁、地质条件差等特点,提出了水闸安全监测资料整编分析的关键要素。在对比分析了与混凝土坝、土石坝等建筑物监测技术规范的差异性的基础上,编制了水利行业标准《水闸安全监测技术规范》(SL-768)。     

渠道防渗衬砌工程的冻害及防治措施简介

本文介绍了渠道衬砌工程常见的冻害现象并介绍了常规的防治措施。     

考虑前缘桩锚支挡作用的滑坡变形预警指标研究

在考虑坡体前缘抗滑桩锚索对坡体下滑的阻挡作用的基础上,提出滑坡变形总量与变形速率预警指标。以四川岷江电化有限公司厂区西侧滑坡为例,利用强度折减法,通过FLAC数值模拟得到滑坡失稳破坏时的坡向位移,之后减去锚索所能承受的最大变形量,拟定滑坡坡表变形总量预警阈值,并且根据前人统计研究得到的一般性滑坡变形速率与滑坡实际监测资料分析,拟定滑坡坡表变形速率预警阈值。计算结果表明:监测点JC01坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、38.84 cm、58.26 cm、77.68 cm;监测点JC02坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、63.00 cm、94.51 cm、126.01 cm;监测点JC03坡表变形总量蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 cm、46.84 cm、70.26 cm、93.68 cm;滑坡的坡表变形速率蓝色、黄色、橙色与红色预警阈值分别为0.00 mm/d、0.11 mm/d、1.61 mm/d、10.00 mm/d。研究结果为四川岷江电化有限公司厂区西侧滑坡预警阈值的拟定提供了相关参考与依据。