探测地下水参数的同位素示踪仪及其应用

本文简述了同位素示踪技术测定地下水参数的基本原理和方法．应用碘－１３１作为示踪剂，在一口井中探测地下水的流向、流速、垂向流，监测坝基渗漏，以及研究地下水的补给等．介绍了一种探测地下水参数的同位素示踪仪，其测量深度大于３００ｍ，流向测定误差小于±３％，流速测定范围为０．０１－１００ｍ／ｄ．     

理论物理学家对地质勘探研究工作的贡献

我从事地球物理勘探的研究和组织工作,任务是组织有关人员,利用物理学和地质学等方面的科学技术知识,进行地质勘探研究,通过分析,作出地质结构或矿藏方面的有关结论.可以说,工业建设、国防建设、农田水利、人民生活,无一能离开地质勘探这一先行工作的.在地质勘探工作中,正在发展的地球物理勘探这门新学科,起着日益重要的作用. 地球物理学是应用物理学的一部分,而地球物理勘探则是地球物理学中的重要部分.由于地球物理勘探是一门由许多不同学科综合发展起来的交叉学科,它的发展往往是由掌握了物理学、地质学以及其它有关科学、技术知识的地球…     

光纤测井的特性及应用

测井技术又称为地球物理测井技术,是一种井下油气勘探的重要手段,是在钻探井中使用反映热、声、电、光、磁和核放射性等物理性质的仪器测量地层的各种物理信息：通过对这些信息按各自的物理原理和它们之间相互联系进行数据处理和解释,辨别地下岩石的孔隙性、渗透性和流体性质及其分布,用于发现油气藏,评估油气储量及其产量。测井技术在油气田开发和钻井工程中有广泛的用途,是勘探煤、盐、硫、石膏、金属、地热、     

震前地声的初步探索

1977年9月14日至9月27日,我们在唐山地区昌黎县进行现场观测地声的实验,收到了震时、震前,震后的可听声及超声信息.现介绍如下: 一、实验环境和现场观测装置 实验是在河北省唐山地区昌黎师范学校进行的.昌黎县处于唐山地区的东部,离卢龙、迁安等余震活动区约50公里,临近卢龙至滦县的活动断裂带,如图1所示.昌黎县地下的基岩是花岗岩,其品质因子Q高达1000左右.昌黎师范学校地下覆盖层很薄,约40米见基岩. 现场观测装置如图2,3所示. 实验场所是在昌黎师范学校的果园内,园内有两口相距约50米的机井.井深40米,水面到井口的距离约8米.一口井中安置…     

铀在场址地下水中的化学形态模拟

核素在地下水中的化学形态直接影响其迁移行为。核素形态研究，主要有直接分析和模型模拟计算两种方法。相对于直接分析，模型模拟具有速度快，节省时间等优点。EQ3／6是美国劳伦斯国家实验室（LLNL）为Yucca山地下处置场评价开发的一个功能强大的地球化学程序，是目前世界公认的较先进的程序。运用EQ3／6程序模拟研究了某废物填埋场址地下水中U的化学形态，并对影响核素形态的土壤酸度、温度、∑C浓度等因素进行模拟，得出其影响规律。     

轻便γ测量技术的某些新应用

综述了应用轻便γ测量技术在地矿及地下水寻找等方面的一些新应用，例如:在金矿勘探中指导坑道掘进，找到了被遗漏的矿体，发现了新的矿化类型；在地下水寻找中，确定了富水层位；在温泉开发中，探明了控制温泉出露的断裂带；在滑坡研究中，确定了古滑坡的具体位置． The new applications of γ survey are described in the fields of indicating underground advance, seeking out lossed ore deposit, discovering neotype deposit for detecting the gold deposit; determining productive aquifer for looking for groundwater; discovering fracturation zone controlling crop out of hot spring for developing the hot spring, and locating the position of ancient rock slide for prospecting the earth slide.     

岩石物理模型约束下声波测井数据评价及处理*

声波测井数据是石油天然气勘探开发中最为重要的基础资料,其数据质量受井壁环境、频散等因素影响较大,且部分钻井并未采集声波。这对后续开展速度分析、储层识别和烃类检测都带来较大影响。因此需要对声波测井数据进行环境校正、补齐、预测等处理。目前,主要依据研究区域内已钻井的统计规律对声波测井数据进行评估和预测。而在深水区,因钻井距离远、地质条件差异较大等原因,不同地区的声波变化较大,依据统计方法评估数据存在较大的多解性。本文提出采用岩石物理模型来评估声波质量和预测声波数据。基于Xu&White岩石物理模型,采用密度曲线反演计算泥岩孔隙度,改善了岩石物理模拟在储层段和非储层段的拟合效果,且在多口井的适用性更好。基于新方法,本文建立了可在区域内稳定适用的岩石物理模型,可计算多口井在不同岩性、不同深度下的速度,为在不同地区和不同深度的声波质量评估和预测提供依据,指导后期储层预测和含气性检测。     

超灵敏小型回旋加速器质谱计研制通过鉴定、验收

超灵敏小型回旋加速器质谱计研制通过鉴定、验收加速器质谱计（ＡＭＳ）是粒子束分析的一门新技术，是加速器应用的一个新领域，它是天文、地理和考古等一系列学科的重要研究工具，也是城市海港建设、地下水源和盐湖研究以及地震、地基和油田资料收集等国民经济各方面应用...     

国际地下实验室发展综述

地下实验室是开展粒子物理学、天体物理学及宇宙学等领域一些重大基础性前沿课题的重要研究场所和良好的低本底环境,建设和发展地下实验室对于一个国家的基础科学研究具有重要科学意义.目前,国际上许多国家都已经建立起地下实验室,而中国一直没有很好的地下实验室,特别是极深地下实验室.2009年,清华大学与二滩水电开发有限责任公司开展战略合作,利用锦屏山隧道建立中国首个世界最深的地下实验室--中国锦屏地下实验室(China Jinping Underground Laboratory,CJPL),并于2010年12月12日正式启用.中国锦屏地下实验室的建成,标志着中国已经具备开展物理学重大基础前沿科学研究的自主地下实验平台,对于推动我国相关领域的重大基础前沿课题的自主研究意义重大.文章对国际上一些重要地下实验室的情况进行了介绍,并对中国锦屏地下实验室的基本情况进行了介绍.     

基于JASMIN的地下水流大规模并行数值模拟

针对具有精细网格剖分、长时间跨度特征的地下水流模拟中计算时间长、存储开销大等瓶颈问题,基于MODFLOW三维非稳定流计算方法,提出基于网格片的核心算法以及基于影像区的通信机制,并在JASMIN框架上研制了大规模地下水流并行数值模拟程序JOGFLOW.通过河南郑州市中牟县雁鸣湖水源地地下水流的模拟,对程序正确性和性能进行了验证;通过建立一个具有精细网格剖分的假想地下水概念模型对可扩展性进行测试.相对于32核的并行程序,在512以及1 024个处理机上的并行效率分别可达77.2%和67.5%.数值模拟结果表明,JOGFLOW具有较好的计算性能与可扩展性,能够有效使用数百上千计算核心,支持千万量级以上网格剖分的地下水流模型的大规模并行计算.     

微型中子源反应堆及其应用

 在一间普普通通的房间里,房屋中间有一圈半人高的铁栏杆,围着一个直径2.7米左右的地下水池.该水池初看起来如同一口并.水池四周也没有什么复杂的大型设备,只有一台微机和一张简单的操作台,在微机荧光屏上显示着变换的数据.实际上,这并不是一口井,而是一座小型研究反应堆.反应堆本身坐落在水池底部.在满功率运行时,可以明显地看到在水池底部发出一片明亮透彻的蓝光,这便是反应堆运行时的契仑可夫辐射.这座小型反应堆由于结构简单紧凑,操作运行十分方便.全部运行工作只由一台微机控制,微机荧屏上的数据一目了然地显示着反应堆的运行状态和实验结果.反应堆装料很少,反应堆上部又有4米多厚的水层,对中子和γ射线起到了很好的屏蔽防护作用,故可建在任何需要的地方,包括人口密集的大城市.     

地源热泵的应用对环境的影响分析

地源热泵被认为是一种高效、节能、环保、有利于可持续发展的技术,它被认为是21世纪最有效的空调技术。然而地源热泵的大量使用也带来了一系列的环境问题。分别针对地表水源热泵、地下水源热泵以及土壤源热泵的使用对环境的影响进行了深入分析,并对可能的解决方案进行了讨论。     

地震波传播路径追踪的波动方程方法

在地震勘探的地震波传播研究中,波场传播路径追踪是一项重要研究内容,通常采用射线理论追踪地震波传播路径.提出一种波动方程波场传播路径追踪方法,首先利用窗口Fourier框架展开技术对源点和目标点的波场进行角度分解,并计算它们的方向照明,然后利用角度相干技术获取源点和目标点间的波场传播路径.该方法可以有效考虑地下非均匀介质对地震波场传播的聚焦与散焦作用.     

用改进的遗传算法和高斯牛顿法联合反演三维地下水流模型参数

遗传算法在处理非线性优化问题时具有较好的全局搜索性能,但在局部搜索时搜索效率不高,解的精度亦不高,高斯牛顿法在处理非线性优化问题时的性质正好和遗传算法相反,利用遗传算法和高斯牛顿法的优点,用改进的遗传算法和高斯牛顿法联合反演地下水数值模型参数.首先用遗传算法求出地下水模型参数的初值,然后利用这组初值用高斯牛顿法进行数值模型参数的反演,并以一非均质各向同性三维承压非稳定流理想模型为例,结合有限元法讨论了用遗传算法和高斯牛顿法联合反演地下水数值模型参数的过程.计算结果表明,联合参数反演方法,具有收敛速度快、解的精度高的特点,在地下水渗流和水资源评价等领域可广泛应用.     

通过浅层地下多μ事例研究“膝”区宇宙线成分的一种途径

地下多μ现象的观测是研究“膝”区(1015—1016eV)宇宙线成分的一种重要方法.现有的地下探测器对于成分研究不甚理想,因为它们原本主要是为其它目的而设计的.我们提出一种新的途径:用一个探测器陈列在浅层地下观测多μ事例.这一方法对成分研究具有较高的灵敏度.     

高速摄影在定向爆破中的应用

定向爆破已经在农田基本建设和水利工程中广泛地应用,在全党动员太办农业、普及大寨县的大好形势下,定向爆破这一技术为农业服务一定会有更新更快的发展。大爆破是一种快速现象,高速摄影是研究分析快速现象的必要工具,实地经验和一些资料证明,应用高速摄影研究定向爆破过程是一种很好的方法。为此,我们想介绍一下高速摄影机拍摄山西省绛县里册峪水库爆破过程的情况,说明这一问题。     

增强型地热系统地下渗流场的模拟分析

采用自行开发的数值模型,模拟分析循环流体在双井增强型地热系统(EGS)地下热储中的渗流过程,系统分析不同水力渗透条件热储中流场形态的变化规律.结果表明,重力作用和流体动静压转换造成的"基础压差"与循环流体在地下裂隙岩体中的沿程阻力之间的相对大小是决定热储中流场分布形态的重要因素,而循环流量大小对热储内渗流场形态影响非常有限.基于此,我们提出水平井和多井环绕布局两种抑制流体短路的方案,为EGS的建设提供理论指导.     

水果、蔬菜薄膜气调贮藏的数学模型

水果蔬菜薄膜气调贮藏是一种极有开发价值的保鲜方法。1984年R.Kok等提出了一个贮藏系统的数学模型,但仅局限于某种水果,同时由于模型中引入了较多的经验公式,使其所建立的数学模型不具有普遍意义。本文的目的是利用非平衡热力学理论建立起描述气调系统的不可逆传热、传质及化学反应过程的,具有普遍意义的数学模型。这对于用计算机来研究和优化设计贮藏系统是极有意义的。     

一种低功耗地下水位监测仪器的设计与实现

地下水是人类赖以生存的重要淡水资源,准确开发保护地下水必须依靠长期的地下水监测,及时掌握动态变化情况。为了向地下水监测管理中心提供精确、及时的水位数据,设计并实现了一款一体式遥测地下水位监测仪器,该仪器使用Atmel公司AVR单片机ATmega2560作为主控制器,能够自动采集存储水位数据并通过GPRS网络与监测管理中心建立TCP连接进行数据传输,具有功耗低、运行稳定可靠的优点,待机电流在14.4V工作电压下低至28?A。目前该仪器已经通过水利部质检中心的各项检测,在地下水监测领域具有重要的商业价值和推广意义。     

海底底质的声学遥感和声学分类

海洋研究和海洋开发是新技术革命的重要内容.海洋开发迫切,需要了解海底底质和地层的情况,海底勘探过去主要靠钻探和取样.但在海洋条件下,钻探和取样非常费时和费力,代价很大.因此,使用声学方法,快速地了解海底底质及矿藏的情况,就成为非常必要.