地下水封石油洞库水封准则研究

水封准则是地下水封石油洞库设计与运行管理的基础。为获取工程应用更加简便实用的地下水封石油洞库水封准则,基于裂隙水流动阻力效应的研究,建立了气压推动裂隙水迁移的油汽逃逸模型;根据裂隙水迁移启动的临界条件,推导了铅直裂隙和倾斜裂隙中裂隙水满足油汽封存的临界水封厚度计算公式,讨论了临界水封厚度条件下洞库的原油水封效果。利用气液两相流数值分析成果和工程实际监测成果,论证了提出基于临界水封厚度的地下水封石油洞库水封准则的正确性。     

黄岛地下水封洞库库区三维裂隙网络模拟

 低渗透性的裂隙岩体是地下水封石油洞库建库的最佳选址区,裂隙网络模拟技术是研究离散裂隙渗流的有效手段。以黄岛地下水封洞库库区渗透性研究为出发点,在地表裂隙调查与钻孔裂隙统计的基础上,运用离散裂隙模拟软件DFN对洞库区进行三维裂隙网络模拟,得出模拟区导水系数分布图以及ZK13钻孔连通性分布图,通过将模拟结果与野外试验结果对比,认为模拟结果合理可信。实例分析表明,模拟结果能较为深刻地揭示裂隙水渗流的本质,可为后续的洞库水封效果及涌水量评价提供参考。     

地下石油洞库水封性评价方法体系及应用

水封性评价是地下水封石油洞库建设的关键科学问题。围绕地下石油洞库水封性评价,提出了地下水封石油洞库水封性评价的水文地质概念模型,总结了水封性评价中地下水、岩体性质与地质环境和洞库工程特征3个方面基础数据,分析了三者之间关系;分析了经验法、数值分析法和试验法三大类评价方法的特点和对应的适用范围,提出了评价方法"三适应"选用原则:评价方法与建设阶段、评价目标和参数要求相适应,提出了水封性评价流程,分析了不同评价阶段所应采用评价方法和重点的评价内容;以具体工程为背景,介绍了评价方法体系的应用情况,并着重介绍了经验法、裂隙网络法和现场试验法在水封性评价中的使用情况。研究成果对提高地下水封石油洞库水封性评价水平具有重要参考价值。     

地下水封洞库岩体渗透系数估算研究

 在分析现有主要岩体渗透系数估算模型适宜性的基础上,根据地下水封洞库区岩体渗透性特征,依据烟台LPG洞库岩体渗透系数测试数据,以岩石质量指标(RQD)、岩体完整性指标(RID)、裂隙宽度指标(AD)、岩石渗透性指标(LPD)为建模指标,建立地下水封洞库岩体渗透系数估算模型--RMP模型,并采用该RMP模型估算青岛地下水封洞库区14个钻孔277段岩体的渗透系数。研究结果表明,青岛地下水封洞库岩体渗透系数空间分布随机性较大,其中57.04%的渗透系数集中于10－4 m/d≤K＜10－3 m/d的区间内。研究成果对地下水封洞库工程的水幕系统设计和水封效果评价具有一定理论意义和工程参考价值。     

地下水封储油洞库群注浆与水封平衡性研究

为达到国际能源组织要求的保有90 d以上石油进口量储备的建议,我国需建立大量地下水封石油储备库,以确保能源安全。目前地下储油洞库的注浆与水幕系统的水封平衡性问题研究还是空白。以锦州地下国储项目为背景,从裂隙岩体宾汉流体流动规律出发,建立裂隙网络pipe管网模型,实现对浆液进行迭代计算从而求得注浆长度;基于注浆强度值概念,提出适用于需要考虑注浆与水封平衡性的地下储油洞库的改进注浆隧道(GIN)能量法,给出GIN包络线各项参数的计算方法;同时,通过裂隙网络中每一条裂隙注浆长度的立方和求出GIN;最后将锦州4个储油洞库根据地质条件分为不同的5个GIN强度值区域进行注浆,避免过高注入压力可能引起的裂隙劈裂和过量浆液的浪费,最后,6个试验点注浆注入孔基本吻合GIN包络线。     

大型地下石油洞库自然水封性应力-渗流耦合分析

根据地质条件,地下水封石油洞库可以选择自然水封或人工水封方式。以中国首个大型地下水封石油洞库为背景,开展了岩石三轴压缩试验和现场水文试验,获得了洞库围岩变形特征和渗透特性,采用应力-渗流耦合理论,分析了该地下石油洞库的自然水封性与稳定性。岩石三轴实验表明,岩体受剪作用下体积变化情况与剪胀性密不可分。现场水文试验表明,洞库渗透系数存在一定的不确定性。通过数值分析得出如下结论：自然水封条件下,洞库水位将不满足水封要求;地下水封洞库实现水封条件的水头受水力梯度和岩体渗透性影响;洞库施工期涌水量与渗透系数存在着分形关系;施工期各洞室拱顶沉降为19～32 mm,水平收敛为16～35 mm。研究成果为中国首个大型地下水封石油洞库工程建设提供了科学依据。     

地下石油洞库水幕设计原则与连通性判断方法研究

地下水封石油洞库建设技术在我国刚刚起步,其水幕系统设计理念和方法还不成熟。结合我国首个大型地下水封石油洞库工程,研究水幕系统设计原则与连通性判断方法,分析水文地质条件对水封方式选用、水幕系统布置和水幕连通性测试的影响,并根据现场试验结果,研究水幕连通性判断方法,提出改进的连通性测试方法。通过研究发现,地下水封石油洞库水封方式的选择需充分考虑库区水文地质情况,而垂直水力梯度是判断洞库水封性的重要参数;人工水封方式中水幕孔应尽量垂直于结构面走向布置;水幕连通性判断可综合单孔注水试验与分区有效性试验结果进行,并考虑库区渗流场分布与变化规律对试验结果的影响;改进的水幕连通性测试方法适用于不同水文地质条件下水幕孔连通性测试。该研究成果可为地下水封石油洞库水幕设计提供重要依据,并为岩体渗流特性研究提供不可多得的工程实例。     

地下水封石油洞库施工期安全风险评估研究

地下水封石油洞库建设具有投资大、无成熟设计施工规范、不确定因素多等特点,建设过程中存在着一定安全风险,开展地下水封石油洞库施工期安全风险评估研究具有重要意义。针对地下水封石油洞库施工期安全风险,从洞库稳定性与水封性两个方面,开展了洞库施工期安全风险评估研究,结合中国首座大型地下水封石油洞库工程对研究结论进行了验证。研究中,开展了地下水封石油洞库风险因子识别,进行了风险因子重要性和引发功能失效概率调查;采用模糊数学方法获得了风险因子模糊权重集和模糊评价集,得到了风险因子影响程度排序;总结了某地下水封石油洞库建设中典型稳定性和水封性风险事故,分析了事故发生原因,并与上文所得风险因子影响程度进行了对比验证。研究结果不但为提高地下水封石油洞库风险管理水平提供支撑,而且还可丰富地下工程安全风险评估研究内容。     

基于离散介质流固耦合理论的地下石油洞库水封性和稳定性评价

 以我国首个大型地下水封石油洞库工程为背景,基于离散介质流固耦合理论,开展地下石油洞库水封性和稳定性评价。通过室内岩石三轴试验和结构面剪切–渗流耦合试验,获得岩石的弹性模量、泊松比和结构面的剪切模量、水力开度等参数。根据施工巷道开挖过程中围岩变形和水位变化情况,对围岩参数进行反分析,获得较为可靠的洞库围岩参数。综合上述成果,分析地下石油洞库的水封性和稳定性特征。研究发现,在水幕压力为50 kPa条件下,该地下水封石油洞库稳定水位位于主洞室上方约60 m,且大于洞内储存介质的压力,满足洞库水封条件;洞库各主洞室位移为9～30 mm,达到洞室稳定相关控制标准;分析8#和9#主洞室边墙附近的水平应力、竖向应力、法向应力和切向应力的变化,并将其划分为3个区域,即松动区、扰动区和未扰动区,其中洞室松动区范围约为6 m。研究为大型地下石油洞库水封性和稳定性评价提供理论依据。     

海岛地下水封洞库围岩稳定性及水封可靠性研究

为提高我国的石油储备量及海岛资源利用率,在海岛环境建造地下水封油库成为了一种新的思路。海岛环境相比于内陆具有更好的水力条件,且可作为港口,便于油品运输。以某海岛地下水封油库为依托,基于流固耦合理论,采用有限元数值模拟方法对海岛环境建造地下水封洞库的围岩稳定性和水封可靠性进行研究。结果表明:在海岛环境建造地下水封洞库围岩的应力和位移均较小,可以满足围岩稳定性要求;在不设置水幕系统情况下,开挖地下洞库会在洞库上方形成明显的降落漏斗,部分洞库顶部甚至发生疏干现象,无法满足水封可靠性要求;在设置水幕系统后,地下洞库上方可形成较大厚度的地下水覆盖层,可以满足水封可靠性要求。该成果对在海岛环境下建造地下水封洞库的研究具有借鉴意义。     

智能化水表在供水行业中的应用

介绍了无线远程传输户表、IC卡预付费户表、远红外水表和流量计四种智能表在天津市的应用现状,分析了存在的问题,并提出了改进设想。     

饮用水标准及水环境安全

我国现行的《生活饮用水卫生标准》与发达国家的标准差不多,国内普遍认为一旦达到标准就意味着超过标准了,在国外达标是必须做到的,只能算60分及格,必须好于标准,各种运行资料都表明国外的出水水质相当好。由于环境保护严格,工业废水、城市污水基本上都经过处理,所以水源水质是稳定的。我国的水源水质不仅季节性差异很大,而且与上游工业废水排放和市政污水处理程度密切相关。     

论园林中的水与水景

介绍了园林设计中水景的起源与发展,对水景在中国古典园林、西方园林、现代园林中的应用进行了深入研究,以充分发挥水在园林设计中的作用,从而促进园林设计的发展。     

矿井充水及防治水

介绍了构成矿井充水的条件,从矿井回采、充水水源、充水通道三个角度分析了影响矿井充水的因素,并提出了地面防水、井下防水、疏干降压、矿井及露天矿排水的治理措施,以加强矿井水的防治工作,促进矿井安全生产。     

几款国产消防水枪及水炮简介

消防水枪、水炮是火场上使用最广泛的灭火工具之一。目前,世界各国对消防水枪、水炮产品的研制工作都非常重视,各种新型的消防水枪、水炮不断被推出,尤其是多功能消防水枪、水炮产品越来越受到消防业届的青睐。在2006年10月开幕的北京第十一届国际消防设备技术交流展览会上,公安部上海消防研究所和上海强师消防装备有限公司展出了几款新型的消防水枪、水炮产品。根据该参展商提供的产品资料介绍,这几款产品在国内处于先进水平。其中,有的产品是国家重点科技公关项目,有的填补了国内空白。有关产品详情如下：     

Determination of copper complexing capacity of natural river water, well water and artificially reconstituted water

A cupric ion electrode and computerized chemical equilibrium model were used to determine the copper complexing capacity of several natural river waters, well water and two artificially reconstituted waters. After adding a series of copper spikes to each water, the cupric ion concentration was measured and a comparison was made with cupric ion concentrations predicted by a chemical equilibrium model. Plots of cupric ion concentration vs total copper concentration (complexing capacity curves) were nonlinear at the lower total copper concentrations for several of the natural river waters. The slope of the linear portion of the complexing capacity curves was a function of pH and total alkalinity. For the natural river waters investigated, measured cupric ion concentrations were nearly always less than the theoretically computed cupric ion concentrations, while for two different artificially reconstituted waters and well water, reasonably quantitative agreement resulted.     

姬家峁水源地廊道取水数值模拟及水资源评价

在简要介绍研究区水文地质条件的基础上，初步选定了三种开采方案，并用数学模型的有限元法评价了地下水资源的允许开采量，同时提出和论证了最佳开采方案，这对于研究区地下水的合理开发具有重要的指导意义。     

给水工程中供水管材的选用

介绍了供水管材的种类,对管材的综合性能进行了比较,探讨了管材的选择原则,提出了选择管材的建议,指出只有对运行工况环境条件、施工条件、经济条件等多种因素进行综合比较和分析,才能最终合理确定选用何种管材。     

水泵向多个水箱供水的自动控制方式的探讨

针对目前设计中对水泵供给多个水箱进水时的自动控制方式的弊端进行了分析,并提出了较合理自动控制方式.     

水源污染与饮用水安全

饮用水水质安全是国家公共卫生安全体系的重要组成部分,与人民身体健康和社会稳定息息相关.我国目前饮用水水质问题突出,水源污染比较普遍,尤其是近年来相继发生的突发性重大水污染事件,对现行供水技术体系提出了严峻的挑战,引起政府、学术界、企业界以及社会各阶层的高度关注[1].而目前我国多数水厂仍然采用传统的方法和工艺进行饮用水的生产和供应,水源水质恶化与供水技术现状之间的矛盾愈显突出.