工程地质分布

工程地质分布（精选12篇）

工程地质分布 篇1

1 工程概况

北京某供热厂供热面积约166.3万m2, 采用间接供热方式。其燃煤锅炉房配置北京锅炉厂生产的型号为QXL29-1.6-150/90的锅炉4台。一次水循环水泵4台, 2用2备。另建有15座换热站, 分布在所供热范围内。

2 系统存在的问题

(1) 在供热系统的近端 (靠近热源处) 用户有过多的资用压头, 为了匹配用户的需求, 必须设置流量调节阀, 将多余的资用压头消耗掉。这种无谓的节流损失是循环水泵设计不当造成的。

(2) 极易形成供热管网远端和近端冷热不均现象。

(3) 通常循环水泵设置在回水管线上, 锅炉一般接在循环水泵出口, 由于循环水泵扬程较高, 因此锅炉等设备必然在高压下运行, 对锅炉的耐压要求提高, 容易造成安全隐患。

(4) 目前供热厂的运行调节基本为质调节方式, 即按室外温度的高低改变锅炉供水温度而维持循环流量固定不变。这种调节方式操作简单, 系统运行相对稳定, 但是无法根据室外温度的变化实时改变供热厂的供热量, 容易造成能源浪费。

3 改造方案

3.1 系统设计方案

为了解决原有系统存在的问题, 决定将原有系统改造为分布式变频供热系统, 降低传统水泵能耗, 同时利用自动化控制技术, 使各换热站根据室外气温的变化, 匹配用户的热负荷需求, 并相应改变锅炉的燃烧工况, 最大限度地减少能耗, 降低供热成本。

供热厂分布式变频系统的原理图如图1所示。在锅炉房内设置主循环泵, 流量为供热系统的总设计流量, 扬程为热源阻力 (包括锅炉阻力和锅炉房内管线阻力) ;在各个换热站设置用户加压循环泵, 流量为各换热站供热面积所需流量, 扬程为换热站内一次侧阻力和该站与锅炉房之间阻力之和。

根据系统调节需要, 在锅炉房内总供、回水管间加装解耦管, 并在管上装电动蝶阀。通过系统供回水压差和解耦管前后温差控制电动阀的开启和关闭。解耦管直径一般为相邻管段直径的3倍, 目的是稳压, 从而达到避免管路间水力工况的相互干扰。

3.2 系统控制方案

3.2.1 用户加压泵的控制

在换热站中为各用户加压泵配置变频控制柜。主要采集的参数有室内外温度、一次网供回水温度及压力、二次网供回水温度及压力、系统的流量、水泵进出口压力、水泵频率、电流、输入功率。同时变频控制柜可将上述采集量上传到各锅炉房集控室。当用户侧负荷发生变化时, 变频控制柜计算出最适宜的供水温度, 调节水泵频率, 做到按需供热。

3.2.2 锅炉和热源循环泵控制

在整个采暖季, 锅炉应尽量高效运行, 并且尽可能达到锅炉设计的最大温差, 与此同时在整个采暖季内应根据用户负荷的变化及需求及时调整锅炉运行台数。根据开启的锅炉台数, 主循环泵通过改变频率从而调整循环水量, 使水泵高效运行。

3.3 GPRS数据传输

3.3.1 设计方案

在每个换热站加装1个通用分组无线业务 (General Packet Radio Service, GPRS) 模块终端, 模块终端与变频控制柜进行通讯, 将变频控制柜内的数据传输到数据终端, 然后再通过无线网络将数据上传到服务器, 同时在每个锅炉房加装1套GPRS上位机软件, 经过授权的电脑就可以随时从服务器上读取数据。供热厂锅炉房和供热公司经过授权的电脑可同时浏览和修改服务器内各锅炉房和换热站的数据。GPRS系统示意图如图2所示。

3.3.2 GPRS技术介绍

GPRS是一种以全球手机系统 (GSM) 为基础的数据传输技术。采用GPRS数据传输技术后, 可实现以下功能:

(1) 通过GPRS可以对各换热站内的数据进行实时采集、存储、汇总并传送到集控电脑。

(2) 可以实现换热站无人值守, 可以在全球范围内对所有数据进行监控, 提高工作效率。

GPRS远程无线传输方式的优点是:覆盖范围广;上网资费较适宜;容易实现定时发送功能;设备连接及传输容易实现和保持;可配备本地液晶显示器, 通过显示器显示采集和设定的各种参数, 使整个设备操作简便化、直观化。

3.4 设备选型

3.4.1 主循环泵的选择

根据以上分析, 安装2台55kW的循环水泵可以满足要求。2台泵的运行方式为1用1备, 主循环泵选择型号为SB-ZL250S-200-300A。

3.4.2 间接供热系统二级泵的选择

该供热厂采暖热指标按55W/m2进行计算, 各换热站板式换热器的阻力按6m计算, 设计供回水温度为115/70℃。

各用户加压泵的型号未列出。

3.4.3 其他设备选型

(1) 解耦管。

为了便于外网变流量调节, 在锅炉房设置了解耦管。经过计算, 在锅炉的供、回水之间加装1套DN350的解耦管。

(2) 变频控制柜。

根据所选循环泵的型号及相关参数, 选择相匹配的变频控制柜。

(3) 压力表、温度计、止回阀、自动排气阀。

为了便于在系统运行时观察和记录运行数据, 在循环泵进出口、系统供回水管段安装适合的远传温度计和远传压力表, 并且应在用户加压泵的出口安装止回阀, 防止水倒流。

4 改造效果分析

该供热厂原有一次循环水泵4台, 供热季采用2用2备的形式运行。单台水泵功率为160kW, 2台同时运行的总功率为320kW。将原有系统改造为分布式变频供热系统后, 仅分布改造, 就可比传统系统节省31kW。通过对循环水泵进行变频控制, 在供暖初、末寒期, 可进一步降低水泵电耗。同时通过改造, 锅炉可以随时调整负荷, 减少了锅炉的用煤量。

5 结论

采用分布式变频调节系统后, 各换热站做到了按需供热, 并且也从根本上解决了管网的水力失调问题。供热系统可以通过用户加压泵自动达到水力平衡, 无需人为进行繁琐的调整, 使供热系统能够进行科学化的管理。同时采取此系统后, 改变了供热厂“大流量、小温差”的运行方式, 增大了系统供回水温差, 降低了系统总流量, 这样首先减小了系统循环泵的负荷, 节约了电能;其次减少了运行锅炉的台数, 降低了用煤量。

同时分布式变频调节系统可以降低管道的公称压力, 从而降低管道的初投资。并且该系统在运行中也提高了系统的输送效率, 降低了管网的输送能耗。随着变频技术的广泛应用和暖通行业节能呼声的提高, 相信分布式变频调节系统会被越来越多的设计人员采纳并付诸实践。

参考文献

[1]马健, 郭华, 刘健康.分布式变频泵系统的设计与应用[J].区域供热, 2004, (2) :10-14.

[2]孟瑞平, 苏保青.分布式变频调节系统的节能分析[J].山西建筑, 2007, 33 (8) :233-234.

[3]石兆玉.供热系统运行调节与控制[M].北京:清华大学出版社, 1994.

[4]狄洪发, 袁涛.分布式变频调节系统在区域供热中的节能分析[J].暖通空调, 2003, 35 (2) :41-46.

工程地质分布 篇2

村村通工程建设分布情况公示（福隆乡）

福隆乡（1097户）福隆村（301户）

福隆街（162户）龙中屯（6户）九堪屯（43户）

那布屯（7户）下堪屯（13户）逐增屯（4户）逐就屯（2户）四达屯（20户）龙大屯（17户）内岭屯（11户）

龙深屯（1户）内默屯（1户）内斗屯（14户）。中山村（246户）

叫怀屯（36户）内朗屯（13户）内肥屯（12户）

内增屯（41户）地板屯（17户）更梯屯（3户）龙荣屯（5户）模能屯（5户）果榜屯（42户）布周屯（36户）

斗厚屯（18户）内月屯（6户）咘陆屯（5户）内林屯（4户）龙念屯（2户）龙礼屯（2户）。五兆村（50户）

五兆屯（17户）内任屯（8户）内国屯（7户）

内律屯（8户）七度屯（3户）龙榜屯（7户）.平良村（49户）

孔养屯（6户）板仲屯（15户）孔婴屯（4户）

驮塞屯（17户）龙麻屯（4户）那逐屯（4户）。欧阳村（241户）

内坡屯（13户）外坡屯（18户）上坡屯（50户）

安阳屯（16户）庄垌屯（19户）新榜屯（74户）

**屯（19户）那四屯（32户）。营旺村（203户）

营旺屯（38户）六卜屯（29户）那咘屯（40户）

工程地质分布 篇3

关键词：北海盆地；油气分布；石油地质；条件

北海盆地蕴藏着丰富的石油资源和天然气资源。因而北海盆地一直是地质勘探者的重要勘探对象。北海盆地位于大西洋东北部，且紧邻挪威海峡，可见该盆地的交通十分方便。北海盆地开采于20世纪60年代，虽然近年来，石油产量不在增多，但是仍是世界主要的产油地区之一。所以，从多方面、多角度分下北海盆地的油气分布特点及石油地质的条件是非常有必要的，它能有效促进我国类似盆地的勘探和开发。

一、北海盆地的油气分布特点

北海盆地油气开发量最多的时候是在2000年达到顶峰，一直到现在，油气产量呈逐年下滑趋势。即使这样，北海盆地的油气产量仍处于世界前列。依照正负地质构造的特点，北海盆地南北部的油气分布并不相同。所以以北海隆气和林克宾芬隆起为界，北海盆地分为北北海和南北海两部分。据有关资料显示，北北海的油气资源量占整个北海盆地油气重量的61%，为13.63亿吨。可见南北部油气的分布是存在很大差异的。此外，超过92.4%的油分布在北海盆地北部，而南部最多的天然气的含量，大约占到了整个北海盆地天然气含量的57.1%。

北北海盆地主要包括维京地堑、中央地堑、默里-福斯盆地、霍达台地及其它区域。北北海的地貌主要是海上为主。其中维京地堑的油气个数约为254个，石油存储量为37.8亿吨，占到北北海石油存储量的40.8%，天然气存储量约为20.446平方米，占到北北海天然气存储总量的16.4%；中央地堑的油气个数约为242个，石油存储量为26.58亿吨，占到北北海石油存储量的28.7%，天然气存储量约为13.604平方米，占到北北海天然气存储总量的10.9%；默里-福斯盆地的油气个数约为101个，石油存储量为9.33亿吨，占到北北海石油存储量的10.1%，天然气存储量约为2.511平方米，占到北北海天然气存储总量的2.0%；霍达台地的油气个数约为38个，石油存储量为9.57亿吨，占到北北海石油存储量的10.3%，天然气存储量约为14.844平方米，占到北北海天然气存储总量的11.9%。

南北海盆地包括英荷盆地和德国西北盆地。这两个盆地的地貌都是海上和陆上混合地貌。其中英荷盆地的油气个数约为543个，石油存储量为1.6亿吨，占到北北海石油存储量的1.7%，然气存储量约为25.996平方米，占到北北海天然气存储总量的20.8%。德国西北盆地的油气个数约为500个，石油存储量为3.75亿吨，占到北北海石油存储量的4.0%，然气存储量约为45.380平方米，占到北北海天然气存储总量的36.3%。

二、北海盆地石油地质的条件

1.北北海盆地只有地质条件

1.1烃源岩

北北海盆地的地质主要是区域性的烃源岩，广泛分布在北北海盆地中。该盆地的烃源岩主要是基末利黏土组，其中有机碳的含量约为6%，有些高达10%。而且在这套烃源岩中，TOC的平均含量约为2%，并且TOC含量分布是不均匀的，地堑中心的TOC含量最高，然后越边缘的地方，含量越少。北北海盆地之所以能够聚集大量的油气，就是因为地质中含有大量的生烃岩系。北海盆地大约有1731个油气田，且其储量约在202.22亿吨。北海北部的油田主要分布在沿盆地轴线快为80到100千米的范围内。此外，在被北海盆地不同的区域条件中，其烃源岩的成分比例也是不相同的。如维京地堑，以侏罗统泥、页岩为主要的烃源岩。其中岩厚在350-1000米的地质层中，TOC的含量大概为2%-2.5%。岩厚在50-250米的地质层中，TOC含量大概为2%-12%。

1.2储盖条件

在北北海盆地中，包含上白垩统、下侏罗统等多套良好的区域产层。如下侏罗统砂岩储层分布面积大概在14平方千米左右。而且据有关数据显示，北北海盆地中的石油和天然气主要存储在中、下侏罗统砂岩中。其中石油含量的比例为44.3%，天然气含量的比例为53.2%。而在其它层中，石油和天然气的含量并不丰富。

2.南北海石油地质条件

2.1烃源岩

南北海石油资源并没有北北海石油资源丰富。这主要是因为北北海盆地中含有良好的区域层，而在南北海的地质中，则包含有三角洲相炭质页岩和煤。这种区域层是易于生气的Ⅲ型干酪根，其煤层累计厚度可达到几十米，其中TOC含量约为75%。从这里就能够看出南北海区域油气含量不同的原因。南北海盆地的多个天然气模块的形成就是得益于这种煤系地质。

2.2储盖条件

据有关数据统计，南北海盆地的天然气主要是存储在二叠系赤底统砂岩中。这种地质层主要是互层的风成相、河流相等经过河流堆积而成的。

总结：综上所述，北海盆地南北部的油气含量差别很大，北部多石油，南部多天然气。虽然近年来，北海盆地油气开采量在逐渐减少，但是相对于其他方地区，北海盆地的油气产量仍是遥遥领先。勘察北海盆地，不仅能够帮助我国油气勘探人员进行地质的勘察，还能促进我国油气产业的快速发展。

工程地质分布 篇4

徐矿集团张集煤矿为江苏省唯一的煤与瓦斯突出矿井, 7、9煤为突出煤层, 1995年以来矿井共发生8次煤与瓦斯突出, 其中有一次突出造成了人员伤亡。

瓦斯是一种易燃易爆气体, 无色、无味, 是威胁煤矿安全生产和矿工生命的最大灾害源, 瓦斯作为一种特殊的地质体, 研究其运移、赋存和分布规律——瓦斯地质规律, 对瓦斯灾害的防治具有重要意义。

1 井田地质构造概况

徐矿集团张集井田位于徐州复背斜的西北翼, 总体为一单斜构造, 单斜上发育有次级的李庄向斜和张集背斜、姚庄背斜, 地层走向基本为北东、北北东向, 倾向总的为北西向。井田东部F2断层上盘18勘探线以东, F2断层下盘21′勘探线以东, 岩浆岩以岩床型侵入山西组7、7-2煤层位;全井田断层发育, 落差大于20m的大中型断层有33条, 其中:正断层24条, 逆断层9条, 断层密度2.54条/km2, 延展长度2730m/km2, 构造纲要示意图如图1所示。

2 矿井瓦斯地质规律研究

2.1 褶皱构造、断层对瓦斯赋存的影响

向斜构造比背斜构造对瓦斯保存有利, 故背斜轴部的含气性往往最差, 而向斜两翼和倾伏端方向含气性较好。从7煤、9煤瓦斯地质图中瓦斯含量等值线可以看出, 瓦斯含量在李庄向斜东翼与张集背斜间有两块明显的高值区域。

断层破坏了煤层的完整性, 使瓦斯运移条件发生变化。-700m东二下山采区轨道下山、东九皮带下山及9443工作面皮带机道靠近下部F4大断层构造带, 伴生小断层发育, 煤层挤压成粉沫状, 透气性差, 瓦斯难以逸出, 9煤层发生的7次煤与瓦斯突出位置大部分在断层发育处, 其突出位置如图2所示。

2.2 埋深对瓦斯赋存的影响

随着煤层埋藏深度的增加, 不仅因地应力的增加而使煤层及围岩的透气性变差, 而且增加了瓦斯向地表的运移距离, 有利于瓦斯封存。矿井在-300m水平回采时, 瓦斯涌出量相对较小;进入-520 m辅助水平回采时, 瓦斯涌出量逐渐增加;-700m东二下山采区、东三采区采深为-780~-860m, 发生了煤与瓦斯突出。随着矿井开采不断延深, 北翼延深采区将是煤与瓦斯突出区域, 根据地质勘探资料, 北翼延深采区主采煤层9煤的瓦斯含量达到9.5m3/t, 大大高于浅部4.5m3/t, 再加上地压等方面的影响, 煤层受挤压破坏的变化将会增大, 煤与瓦斯突出的强度和频率将会远远大于浅部煤层。

2.3 顶板岩性对瓦斯赋存的影响

井田内煤层直接顶为泥岩且覆盖厚度较大的区域, 瓦斯含量明显高于以砂岩为直接顶的区域。7煤层中部、17-21勘探线间及井田东北部、张集背斜附近有两块面积较大的顶板为泥岩的区域, 区域内瓦斯含量明显高于周围顶板岩性为砂岩的地区;9煤层17、21′、24、26勘探线上有4个顶板为泥岩的区域, 区域内瓦斯含量明显高于周围顶板岩性为砂岩的区域。

2.4 岩浆岩对瓦斯赋存的影响

矿井东部岩浆岩体以岩床型侵入山西组7、7-2煤, 与下伏9煤层间距9.88~30.31m, 热力作用使9煤的变质程度增高, 对促进煤层气的生成起到了重要作用;破坏了煤层的原生结构, 裂隙增多, 给瓦斯的赋存提供了空间;对9煤的瓦斯运移形成了覆盖层, 使煤层顶板整体渗透性差, 影响了瓦斯的运移和逸散, 根据9煤钻孔资料非侵入区瓦斯含量<530mm3/g, 侵入区瓦斯含量4 023~9 549mm3/g。矿井在生产过程中实际瓦斯涌出量也证实了这一规律, 非侵入区瓦斯绝对涌出量0.10~1.20m3/min, 侵入区瓦斯绝对涌出量4.10~9.45m3/min。9煤发生的7次煤与瓦斯突出均位于侵入体覆盖层下。

另外, 煤层本身是一种高度致密的低渗透性岩层, 对瓦斯保存有利, 煤层厚度增加, 瓦斯含量也呈增大趋势。

3 结论和建议

3.1 结论

综合分析影响瓦斯赋存的地质因素, 矿井瓦斯含量分布规律如下:①向斜构造比背斜构造对瓦斯赋存有利, 李庄向斜附近的瓦斯含量高于张集背斜、姚庄背斜附近的瓦斯含量。②当煤层顶板岩性为封闭性较好的泥岩且厚度较大时, 瓦斯含量较高。7、9煤顶板岩性为泥岩的区域内的瓦斯含量明显高于周围顶板为砂岩区域内的瓦斯含量。③岩浆侵入导致煤层变质程度越高, 瓦斯含量越大。侵入区内7、7-2煤大面积出现焦煤, 瓦斯含量明显高于未侵入区。与此同时, 岩浆岩对下伏9煤的影响较大, 在侵入内瓦斯含量高, 煤层为突出煤层。④随煤层埋藏深度及厚度增加, 瓦斯含量增大。⑤井田东翼18-27勘探线-600m水平以下区域内瓦斯含量明显高于其它区域, 此区域为煤与瓦斯突出区域。

3.2 建议

工程地质分布 篇5

村村通工程建设分布情况公示（桃城镇）

桃城镇（2122户）

1、北三村（130户）

博那屯（14户）派外屯（8户）派内屯（户）上贯屯（24户）下贯屯（8户）皮岭屯（5户）谷山屯（2户）新民屯（8户）岩苗屯（4户）伏那屯（6户）皮屯（14户）

2、黎明村（174户）

谷替屯（23户）贵明屯（29户）内屯（43户）那满屯（23户）巴香屯（16户）强育屯（11 户）横沙屯（17户）头莫屯（12户）

3、松洞村（114户）

岩罗屯（47户）布用屯（7户）巴里屯（5户）背山屯（2户）派布屯（9户）逐肥屯（40户）那弯屯（4户）

4、社隆村（280户）

百角屯（26户）百岸屯（20户）百勤屯（19户）岜劳屯（35户）社屯（73户）绿屯（16户）更屯（29户）吞屯（4户）洞远屯（22户）伏弄屯（4户）盆底屯（32户）

5、新振社区新光屯（57户）

一屯（18户）二屯（19户）三屯（20户）

6、宝贤村（164户）

岜马屯（39户）斗屯（24户）价屯（33户）其罗屯（13户）秾香屯（12）四林新屯（户43）

7、爱国村（56户）

赛二屯（16户）上兴屯（18户）那良屯（2户）那杰屯（7户）下兴屯（13户）

8、万礼村（174户）

弄房屯（47户）汁屯（14户）逐克屯（12户）弄或屯（23户）潭卜屯（78户）

9、新华村（235户）

那栋屯（36户）秾门屯屯（18户）大栋屯（181户）

10、宝新村（272户）

逐钦屯（49户）逐陇屯（55户）那弄屯（72户）砚田屯（19户）弄法屯（16户）谷更屯（8户）下活屯（27户）谷龙屯（26户）

11、大岭村（159户）

蒙屯（32户）大塘 屯（36户）新金屯（34户）那逐屯（19户）上强屯（25户）巴脉屯（13户）

12、德立村（285户）

概率、统计·分布列和二项分布 篇6

1. 袋中有大小相同的5个球，分别标有1，2，3，4，5五个号码，现在在有放回抽取的条件下依次取出两个球，设两个球号码之和为随机变量[X]，则[X]所有可能取值的个数是（ ）

A. 5 B. 9 C. 10 D. 25

2. 设随机变量[X]等可能取值[1，2，3，…，n]，如果[P（X<4）=0.3]，那么（ ）

A. [n=3] B. [n=4]

C. [n=10] D. [n=9]

3. 已知随机变量[ξ]满足条件[ξ～B（n，p）]，且[E（ξ）=2，D（ξ）=25]，则[n]与[p]的值分别为（ ）

A. 16与[45] B. 20与[25]

C. 15与[45] D. 12与[35]

4. 某种种子每粒发芽的概率都为0.9，现播种了1000粒，对于没有发芽的种子，每粒需再补种2粒，补种的种子数记为[X]，则[X]的数学期望为（ ）

A. 100 B. 200 C. 300 D. 400

5. 设随机变量[ξ]的概率分布为[P（ξ=k）=a2k]，[a]为常数，[k=]1，2，3，4，则[a=]（ ）

A. [1615] B. [1516] C. [158] D. [815]

6. 已知随机变量X的分布列为[PX=k=12k，k=1，2，…，]则[P2

A. [316] B. [14] C. [116] D. [516]

7. 设某项试验的成功率是失败率的2倍，用随机变量[X]去描述1次试验的成功次数，则[P（X=0）]等于（ ）

A. 0 B. [12] C. [13] D. [23]

8. 随机变量[X]的概率分布规律为[P（X=n）=][an（n+1）][（n=1，2，3，4）]，其中[a]是常数，则[P（12

A. [23] B. [34] C. [45] D. [56]

9. 设[ξ]是一个离散型随机变量，其分布列为：

[[ξ]＼&-1＼&0＼&1＼&[P]＼&0.5＼&[1-2q]＼&[q2]＼&]

则[q]等于（ ）

A. 1 B. [1±22]

C. [1-22] D. [1+22]

10. 在15个村庄中有7个村庄交通不方便，现从中任意选10个村庄，用[X]表示这10个村庄中交通不方便的村庄数，下列概率中等于[C47C68C1015]的是（ ）

A. [P（X=2）] B. [P（X≤2）]

C. [P（X=4）] D. [P（X≤4）]

二、填空题（每小题4分，共16分）

11. 由于电脑故障，使得随机变量[X]的分布列中部分数据丢失（以“[x，y]”代替），其表如下：

[[X]＼&[1]＼&[2]＼&[3]＼&[4]＼&[5]＼&[6]＼&[P]＼&[0.20]＼&[0.10]＼&[0.x5]＼&[0.10]＼&[0.1y]＼&[0.20]＼&]

则丢失的两个数据依次为 .

12. 已知随机变量[X]的分布列为：[P（X=k）=12k]，[k=1，2]，…，则[P（2

13. 一盒中有12个乒乓球，其中9个新的，3个旧的，从盒子中任取3个球来用，用完后装回盒中，此时盒中旧球个数X是一个随机变量，其分布列为[P（X）]，则[P（X=4）]的值为 .

14. 甲、乙两队在一次对抗赛的某一轮中有3个抢答题，比赛规定：对于每一个题，没有抢到题的队伍得0分，抢到题并回答正确的得1分，抢到题但回答错误的扣1分（即得-1分）； 若[X]是甲队在该轮比赛获胜时的得分（分数高者胜），则[X]的所有可能取值是 .

三、解答题（共4小题，44分）

15. （10分）投到某杂志的稿件，先由两位初审专家进行评审. 若能通过两位初审专家的评审，则予以录用；若两位初审专家都未予通过，则不予录用；若恰能通过一位初审专家的评审，则再由第三位专家进行复审，若能通过复审专家的评审，则予以录用，否则不予录用. 设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5，复审的稿件能通过评审的概率为0.3. 各专家独立评审.

（1）求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率；

（2）记[X]表示投到该杂志的4篇稿件中被录用的篇数，求[X]的分布列.

16. （10分）从某批产品中，有放回地抽取产品两次，每次随机抽取1件，假设事件[A]：“取出的2件产品中至多有1件是二等品”的概率[P（A）=0.96].

（1）求从该批产品中任取一件是二等品的概率；

（2）若该批产品共100件，从中任意抽取2件，[ξ]表示取出的2件产品中二等品的件数，求[ξ]的分布列.

17. （12分）现有甲、乙、丙三人独立参加就业应聘考试，根据各人专业知识、应试表现、仪容仪表等综合因素考虑，各人合格的概率分别为[23]，[12]，[25]. 求：

（1）三人中至少有一人合格的概率；

（2）合格人数[ξ]的数学期望；

（3）记“[f（x）=2ξx+4]在（-3，-1）上存在零点”为事件[A]，求事件[A]的概率.

18. （12分）某同学参加3门课程的考试. 假设该同学第一门课程取得优秀成绩的概率为[45]，第二、第三门课程取得优秀成绩的概率分别为[p，q（p>q）]，且不同课程是否取得优秀成绩相互独立，记[ξ]为该生取得优秀成绩的课程门数，其分布列为

[[ξ]＼&0＼&1＼&2＼&3＼&[P]＼&[6125]＼&[a]＼&[b]＼&[24125]＼&]

（1）求该生至少有1门课程取得优秀成绩的概率；

（2）求[p，q]的值；

（3）求数学期望[E（ξ）].

工程地质分布 篇7

关键词：分布式,光伏电站,接入电网,并网型光伏发电,继电保护

1 绪论

光伏发电是将太阳能直接转换为电能的一种发电形式。光伏发电系统通常可分为离网 (独立) 型光伏发电系统和并网型光伏发电系统。并网型光伏发电系统与电网相连, 发出的电能向电网输送。并网型光伏发电系统可分为分布式并网型光伏发电系统和集中式并网型光伏发电系统两大类。分布式并网型光伏发电系统就属于微电网中的分布式发电, 特点是光伏发电系统发的电直接分配给用户负荷, 多余或不足的电力通过连接电网来调节。

2 分布式光伏电站的发展现状及技术前景分析

2.1 发展现状

我国从2009年开始启动了“金太阳”工程和光电建筑示范项目, 明确规定根据项目投资规模对分布式光伏发电项目进行补贴。在相关政策的激励下, 我国分布式光伏呈现出爆炸式增长的态势。据统计, 到2011年年底, 我国光电建筑示范项目装机规模已达30万k W, “金太阳”工程的装机规模也已超过117万k W。而根据《能源发展“十二五”规划》, 我国2015年分布式光伏发电的装机规模要达到1000万k W。2013年, 国家电网继2012年启动分布式光伏发电支持政策之后, 再次发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》, 用户自己装置光伏发电设备, 国家电网可以为其接入电网, 发电量可以自用, 多余部分也可以上网卖给电网。据统计, 截至目前, 国家电网已受理分布式光伏报装业务119件, 发电容量33.8万k W。

2.2 技术前景分析

能源供给一直是发电企业和供电企业的“垄断权力”。在很长一段时间内, 我国的火力发电业务主要受中电投、华电、华能、国电、大唐等五大发电集团垄断, 各地区还分布着一些大中型发电公司和电网企业, 例如天富电力集团和国网子公司等等。现在这些大中型发电供电企业的主要业务仍然是集中性大规模的发电站, 随着新能源逐渐取代传统能源成为替代能源, 各大型发电企业也面临着体制改革的难题。分布式光伏发电就是全球进入可再生能源时代而诞生出的新生事物之一。分布式光伏发电在我国出现的原因主要有以下几点: (1) 煤炭在我国能源结构中的比例较高, 给环境造成很大的污染, 光伏发电的出现顺应了改变传统能源结构的趋势; (2) 低碳成为时代能源利用的主题, 新兴产业如雨后春笋般出现。详细来说, 分布式光伏发电具有高度的分散性, 可缓解集中式大规模发电站间歇性的弊端, 其调峰能力强, 启停快速, 易于灵活调度。另外, 分布式光伏发电安全可靠性较高, 抗灾能力较强, 适合远离电网主干网的边远偏僻山区、农村供电。当今土地价格飞涨, 分布式光伏发电可以充分利用现有建筑进行开发规划, 可以节省土地资源, 同时还能适应特殊移动电源的使用。因此分布式光伏发电的应用广泛, 前景广阔。然而我国分布式光伏发电的发展还存在一定的瓶颈, 如其发出的电具有的随机性和间歇性, 上网时可能会造成频率扰动、电压不稳、输出功率不平稳以及闪变等相关问题, 从而影响系统的稳定性, 降低电能质量。

3 工程实例分析

本工程总装机容量为5×5MWp, 预计年发电量为2948.321万k Wh。该光伏发电系统以380V电压等级并网于临近某110k V变电站10k V母线所用变低压侧, 160k W经直流汇流后接逆变器, 并网于电站配电区两台配电变压器低压侧0.4k V母线。储能系统1套80k W/160k Wh磷酸铁锉电池经PCS, 分别并网于电站两台配电变压器低压侧母线。每个5MWp光伏阵列均逆变升压至10k V电压等级, 形成1路10k V交流电源线路, 接至110k V变电站10k V线路上, 光伏电站所发电力首先在该线路进行消纳, 多余电力可以输送至某110k V变电站10k V母线上重新分配。

4 电气计算及继电保护

4.1 电气计算

4.1.1 最大工作电流

该工程为分布式光伏电站为太阳能电池阵列, 输出的是直流电, 经过汇流、逆变、升压等过程之后, 再连接至公用电网。本工程总容量为5×5000k Wp, 若不考虑逆变及升压过程中的电能损失, 最大工作电流约为1443A。

4.1.2 短路电流

对于含有光伏电站的系统, 发生短路故障时, 故障点短路电流可以分为两部分: (1) 由交流系统提供; (2) 由光伏发电系统提供。对于光伏发电系统提供的短路电流, 其大小主要与光伏发电出力、逆变器参数等因素有关。根据光伏发电原理, 光伏发电元件经日照产生直流电, 再经过逆变器逆变为400V交流电输出, 其发电出力值与日照等环境因素有关。由于日照等环境因素骤变的可能性很小, 在短路故障发生瞬间, 光伏系统发出的直流功率可以认为是恒定的, 逆变后的交流功率也可以认为是恒定的。因此, 发生短路后, 由于母线电压急剧下降, 在功率恒定的情况下, 逆变器输出的电流将会急剧增大, 直至逆变器保护动作, 关闭输出。

4.1.3 并列点及人工解列点

各电站并列点设在电站并网线路10k V侧断路器上;人工解列点设在所并变电站的所并10k V线路断路器侧。

4.2 继电保护

4.2.1 继电保护配置依据

根据国家电网发展[2009]747号《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定 (试行) 》, 《继电保护和安全自动装置技术规定》 (GB/T14285-2006) , 并依据系统一次设计方案, 进行系统继电保护的配置。

4.2.2 继电保护及安全自动装置

光伏电站线路侧应配置普通的微机线路保护除普通线路保护功能, 相应加装欠压/超压、欠频/超频保护, 并能接收1#电站所发跳闸命令并执行。工程中的110k V变电站10k V线路保护侧已配置微机线路保护并满足系统要求, 不需重新配置。T接点的高压分支断路器应配置普通的过流脱扣装置。110k V变电站主变间隙保护应增加联切10k V线路对侧光伏电站并网断路器。光伏电站以1#电站为主站, 与110k V变电站中主变间隙保护装置配合。

4.2.3 防孤岛保护

光伏电站必须具备快速检测孤岛并立即断开与电网连接的能力, 其防孤岛保护应与电网侧线路保护相配合。光伏电站必须设置主动和被动防孤岛保护各1套。微电网从并网转入孤岛运行瞬间, 流过公共连接点的功率被突然切断, 切断前通过PCC处的功率如果是流入微电网的, 则它就是微电网离网后的功率缺额;如果是流出微电网的, 则它就是微电网离网后的功率盈余;大电网的电能供应突然中止, 微电网内一般存在较大的有功功率缺额。在离网运行瞬间, 如果不启用紧急控制措施, 微电网内部频率将急剧下降, 导致分布式光伏电源采取断电措施, 这使得有功功率缺额增大, 加快了频率下降, 最终导致微电网崩溃。所以要保证微电网长时间孤岛运行, 需要在微电网脱网时立即采取有效措施, 使微电网恢复平衡状态。微电网离网时, 若有功率缺额, 需要马上切除不重要的负荷、调整储能设备的出力, 甚至是切除部分重要负荷;若功率盈余, 则需要立即减少储能设备出力, 甚至切除部分逆变器。这样, 使微电网迅速恢复功率平衡状态。因为储能设备要用于维持离网状态下重要负荷的连续运行, 所以控制进入离网运行瞬间时功率平衡的原则是: (1) 假设各个储能设备出力为零, 切除不重要负荷; (2) 调节储能设备的出力; (3) 切除重要负荷。

5 结论

本试点工程采用分散式微电网, 接入配电网时采取就地平衡原则, 正常用电期间用电负荷峰值在100k W左右, 此时光伏发电可部分就地被消纳, 光伏发电超过用电负荷, 可将多余电量储存, 当夜间用电负荷较小期间, 整个系统用电负荷小于30k W, 微电网离网运行时可使用储存电量, 当110k V变电站全站检修或失压时, 可为变电站充当临时电源, 加强电网与用电侧互动与管理、推进分布式发电利用, 加速智能电网和互动服务体系建设, 节能降耗, 提高能效, 具有明显的创新性和实用性。

参考文献

[1]姜桂秀, 黄磊, 舒杰, 等.分布式光伏电站接入电网电能质量评估计算[J].新能源进展, 2013 (2) :145~149.

[2]舒逸石, 管霄, 赵炜, 等.分布式光伏电站并网对配电网继电保护的影响[J].华电技术, 2013 (7) :70~71.

[3]韩永奇.分布式光伏电站任重道远[J].中国经济和信息化, 2013 (16) :80~81.

[4]阮晓东.分布式光伏发电破冰[J].新经济导刊, 2013 (6) :46~49.

工程地质分布 篇8

大庆市以缓变性地质灾害为主, 种类主要有土地沙化、盐渍化、水质污染与草原退化、湿地退化、地面变形、水土流失、冻土冻融以及塌岸、软土触变、地震等。其中, 土地沙化、盐渍化、草原退化等最为严重。

1 土地沙化

主要分布于低平原区的杜尔伯特蒙古族自治县西部的风蚀风积沙地区以及嫩江左岸河谷平原区, 大庆市区、林甸、肇源、肇州也有零星分布。沙地总面积4197.24km2。大庆沙地的沙漠化目前并不特别严重, 大部分属于潜在沙漠化土地, 部分为沙漠化正在发展的土地。

随着石油工业的迅速发展, 地下水开采量逐年增加, 水位大幅度下降, 水位埋深一般在10m以上, 大气降水易于渗入地下, 而表层又易于蒸发, 土壤水分减少。另外, 随着大庆油田的全面开发, 大面积草原被占用, 但同时又盲目地追求牲畜数量, 草场负荷量增加。加之农业过度垦植, 使土壤有机质减少, 植被覆盖率降低, 土壤结构松散, 抗风性差。更加剧了土地沙漠化进程。

2 土地盐渍化

主要分布在低平原的闭流洼地中, 大庆地区地表岩性主要是冲积、湖积层, 低洼部分为近代湖泊相的粘土、淤泥质粉质粘土沉积物, 渗透性差, 地表积水, 为盐份聚集创造了条件。大庆市土地盐渍化总面积1885.75km2。

区内盐碱土类型以苏打盐碱土为主, 也有少量的苏打—硫酸型和苏打—氯化物型。按地表下30cm厚土壤含盐量将盐化程度分为三级:

2.1 轻度盐化土 (含盐量0.1%~0.25%) 。主要分布在林甸县和肇源县, 以苏打型为主, 地表有盐斑分布, 盐斑面积占5%~10%。

2.2 中度盐化土 (含盐量0.25%~0.4%) 。主要分布大庆市红岗区、萨尔图区, 以苏打型为主, 盐斑面积占10%~30%。

2.3 重度盐化土 (含盐量>0.

4%) 。主要分布在大庆市红岗区、大同区以及肇州县, 可溶盐化物类型复杂, 有苏打型、苏打硫酸型和苏打氯化物型。

3 水质污染及草原退化

大庆市是我国最大的石油开采和石油化工城市, 随着四十余年的油气勘探开发、石油化工及城市建设, 生态地质环境遭到了严重破坏、造成地表水、潜层地下水水质、地表土质污染, 盐碱化加重, 导致植被、草原严重退化, 草原面积减小, 产草量和载畜量下降, 严重影响国民经济发展与人们的生活环境。

4 湿地退化

大庆市湿地资源丰富, 湿地面积约120万公顷 (包括沼泽湿地、泡沼水域、滩涂洼地等) , 主要分布在杜尔伯特、肇源、林甸和大庆市区。其中具代表性的主要有扎龙湿地国家级自然保护区、龙凤湿地省级自然保护区。

由于沼泽湿地周边垦植、江河上游建库筑堤、大面积开发水田等, 削弱了江河与湿地的水力联系, 大大减小了湿地的补水量, 加之20世纪90年代以来降水量减少等人为和自然因素的影响, 使本区湿地面积缩小, 水环境受到污染。植被发生变化, 湿地蓄水调洪、调节气候功能减退, 严重影响珍稀水禽的栖息和繁殖。

5 地面变形

大庆油田由于高强度注水采油和超采地下水, 致使在主油田区及大面积地下水位下降漏斗区产生了不同程度的地面变形。主要特征为地面隆起变形和地面沉降变形。

地面隆起变形主要沿大庆长恒分布, 核心部位隆起>120mm, 局部地段达500mm, 最大可达2000mm, 对油田、水井套管造成严重破坏, 截至2002年6月, 大庆油田油、水套损井累计达8666口, 占投产油、水井的18%, 主要集中分布在喇、萨、杏油田, 占全油田套损井的87.7%, 尤以萨中、杏北地区最多。

地面沉降变形主要发生在油田外围地下水水位降落漏斗中心区。在油田西部的漏斗中心区最大沉降量99mm, 东部漏斗中心区达71mm, 局部漏斗区沉降变形量相对较小。对地面建筑将造成一定不良影响。

6 水土流失

大庆市地处松嫩平原中部, 大部分为低平原, 所以水土流失仅分布在嫩江河谷平原与低平原交界处及高平原区, 是自然因素和人为因素共同影响的结果。

经调查了解, 江湾乡水土流失, 主要表现为深大密集的冲沟。从南至北2.5km的长度内, 由于集中降雨径流的冲蚀作用, 在西南面的斜坡地带形成28条冲沟, 其中9条大冲沟。沟深达20m, 宽达80多米, 长100米左右, 最长已达350m。走向一般为220~250°, 基本垂直于嫩江河谷。

水土流失形成千沟万壑, 把连片的土地切割的支离破碎, 影响了交通, 给农业机械化作业带来一定困难。部分地区被切割、蚕蚀, 使土地面积减少, 严重阻碍农业生产。

7 冻土冻融

主要发生在河谷平面及低平原、河谷平原及高平原的湖沼洼地中, 由于这些地区地下水位埋藏浅, 水位埋深多小于3m, 表层岩性又以粘性土为主, 极易发生冻胀融沉, 造成房屋开裂和道路翻浆等灾害。

8 塌岸

区内塌岸主要发育在松花江、嫩江及其支流转弯处。水库、湖泡也存在塌岸问题。此外, 特殊气候年分产生倒开江形成冰排撞击, 也可造成塌岸。

9 软土触变

主要分布在地势低洼的河谩滩、古河道、湖泡、水库等闭流或半闭流的洼地区及乌裕尔河的盲尾散流区。地形由周边向中心倾斜, 汇流积水成湖沼或湖泡。

1 0 地震

根据《中国地震烈度图 (1990) 》, 工作区地震基本烈度为Ⅵ度。受大安—德都断裂、和滨洲活动断裂带影响, 现代地震活动在本区及邻区也有表现。

1 1 对地质灾害防治工作的建议

1 1.1 对全市地质灾害现状开展系统的大规模调查与建档工作。

1 1.2 利用现代技术, 包括地理信息系统技术 (GIS) 、遥感技术 (RS)

及全球定位技术 (GPS) 等, 建立全市地质环境与地质灾害监测及监控体系。

1 1.3 地质灾害防治工作必须贯彻以防为主、防治结合、综合治理的原则。

1 1.4 应加大政府财政支出, 用于公益性、公共性的地质灾害防治。

同时对人为的地质灾害必须实行“谁破坏, 谁治理;谁受益, 谁治理”的方针, 千方百计地增大地质灾害防治工作的投入。

1 1.5 加强对建设工程地质灾害防治工作。

1 1.6 防治工程类型选择要有充分依据, 符合地质灾害的减灾特点或受灾体的防护需要;

工程地质分布 篇9

1. 矿区大地构造位置及控制特征

发耳矿区大地构造单元属扬子准地台、黔北台隆、六盘水断陷、威宁北西向构造变形区, 在区域地质上属扬子准地台黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区。位于前人框定的“黔西山字型构造”前弧之西翼, 主体构造线大都呈南东—北西走向。发耳矿区内主要褶曲杨梅树向斜为一完整的不对称盆形复式向斜构造, 由三个次一级向斜组成, 即北东的马龙屯向斜、北西的棋盘屯向斜和南西的妥倮屯向斜。其次发育一些规模较小的背斜 ( 芭蕉塘背斜、老发耳背斜、潘家寨背斜) 和一些规模较小的断层。四周翼部为峨眉山玄武岩组及煤系地层组成。地层倾角在东南部杨梅树至发耳一带较小, 一般10 ~ 25°; 其余倾角较大, 为25 ~ 50°; 向斜中部为三叠系地层, 较为平缓。矿区在整个地史期间地壳频繁震荡, 大面积的抬升和沉降多次出现, 但变化幅度普遍较小, 因不整合接触不明显。燕山运动是控制本矿区构造的关键地壳运动, 尤其是燕山运动的晚期。矿区内构造的主要形态特征是向斜相对开阔、背斜相对紧凑。本区含煤地层为龙潭组, 属海陆交互相沉积, 含煤42 ~ 76 层, 一般60 层, 煤层平均总厚度为46m, 含煤系数11% , 其中可采及局部可采煤层19 层。在可采及局部可采煤层中, 比较稳定煤层9 层, 平均总厚度15. 91m, 主要赋存有瘦煤、贫瘦煤、贫煤三类煤。

2. 矿区瓦斯赋存分布特征

( 1) 断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响。发耳矿区属位于三级构造单元六盘水断陷内, 为一凹陷盆地或短轴向斜 ( 杨梅树向斜) , 总体构造属中等偏复杂, 易于发生煤与瓦斯突出。断层较多, 正断层和逆断层均有发育, 断距或落差大于30m的有13 条, 小于30m的有21 条。尤其在构造复合部是煤与瓦斯突出易于发生的部位。由于受滑动构造作用煤厚变化大, 该片区范围内煤厚为0. 21 ~ 4. 71m, 构造煤全成层发育。褶曲有杨梅树向斜、马龙屯向斜、妥倮屯向斜、棋盘屯向斜、芭蕉塘背斜、老发耳背斜、潘家寨背斜, 对瓦斯赋存起主导作用。

( 2) 顶、底板岩性对瓦斯赋存的影响。煤层顶、底板的透气性好坏, 直接影响着煤层瓦斯的逸散和赋存, 孔隙率大、渗透率高的砂岩顶、底板, 不利于煤层瓦斯的保存, 孔隙率小、渗透率低的砂质泥岩和泥岩顶、底板, 有利于煤层瓦斯的赋存[2]。发耳矿区内煤层顶、底板以泥岩、粉砂质泥岩为主, 透气性较差, 根据瓦斯运移规律, 在向斜的两翼及背斜的轴部, 有利于瓦斯的保存。

( 3) 煤层埋深对瓦斯赋存的影响。随着煤层埋藏深度的增加, 地应力增高, 围岩的透气性降低, 瓦斯向地表运移的距离相应也增大, 这种变化有利于瓦斯的保存[3,4]。虽然发耳矿区内瓦斯赋存由于受构造破坏严重, 瓦斯含量分布极不均衡, 瓦斯含量与埋深相关性不高, 但总体仍随煤层埋藏深度增加而呈变大趋势。

( 4) 水文地质条件对瓦斯赋存影响。地下水与瓦斯共存于含煤岩系及围岩之中, 其运移和赋存都与煤层和岩层的孔隙、裂隙通道有关[5]。区内煤系上覆下三迭系永宁镇组灰岩和下伏的二迭系阳新灰岩为两个富含水带, 但分别被煤系顶部的飞仙关组砂岩、泥岩和底部的二迭系峨嵋山玄武岩阻隔, 上覆和下伏强含水层对矿井开采不会造成影响。矿区水文地质条件属简单~ 中等。总体来说, 水文地质条件对瓦斯的逸散和保存影响不大。

( 5) 构造煤发育及分布特征。构造煤是原生结构煤在构造应力作用下发生明显物理化学变化后的产物, 构造煤的宏观结构、显微结构与显微构造, 是煤体结构形成时构造应力作用的记录, 是煤体变形、流变和变质作用的证据, 现已发现煤与瓦斯突出与构造煤发育程度相关性极高[2]。矿区内构造煤的分布与已发现的地质构造分布基本一致, 褶曲、断层的产状与构造煤的发育程度、发育范围关系密切。构造应力集中处, 煤层硬度较低, 呈不规则碎块状, 半亮半暗型煤。层理紊乱, 手剥断口呈参差状, 多棱角且有挤压特征, 节理不明显, 成粘块状, 瓦斯含量明显较高。

3. 结论

( 1) 发耳矿区内煤层由于受到前期挤压运动的影响, 构造较为复杂, 构造煤较为发育, 煤层产生的瓦斯被大量封存难以逸散, 挤压型地质构造构成矿区煤层瓦斯的存气空间, 构造复杂程度与煤层瓦斯含量正相关。

( 2) 发耳矿区瓦斯分布是多种因素共同作用的结果, 煤层埋深、地质构造、水文地质条件、顶底板岩性都对瓦斯赋存产生影响。相比较而言, 影响发耳矿区瓦斯含量分布的主要因素是地质构造和煤层埋深。

参考文献

[1]俞启香.矿井瓦斯防治[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1992.

[2]张子敏.瓦斯地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2009.

[3]彭立世, 袁崇孚.瓦斯地质与瓦斯突出预测[M].北京:中国科学技术出版社, 2009.

[4]张子敏, 张玉贵.瓦斯地质规律与瓦斯预测[M].北京:煤炭工业出版社, 2005.

浅谈分布式光纤岩土工程监测技术 篇10

光纤传感是一种以光为载体,光纤为媒介,感知和传输外界信号(被测量)的新型传感技术,包含对外界信号(被测量)的感知和传输两种功能。外界信号按照其变化规律使光纤中传输的光波的物理特征参量,如强度(功率)、波长、频率、相位和偏振态等发生变化,对光纤中传播的光波实施调制。光纤将受外界信号调制的光波传输到光探测器,将外界信号从光波中提取出来并按需要进行数据处理(解调)来进行检测,测量光参量的变化,即“感知”外界信号的变化。在国际上,这种新技术是20世纪70年代后期才迅速发展起来的。在航空、航天领域中,利用埋入复合材料中的光纤传感器技术检测结构内部的应变和探测结构的破坏情况,已充分显示了这是一种有效的无损检测新技术。因此,目前已成为各国竞相研究的一个有重大价值的课题。光纤检测技术应用于土木工程界才刚刚开始,目前集中于探索光纤传感器埋入钢筋混凝土构件和结构中(如建筑物、桥梁、大坝)进行结构完整性无损评估和内部应力状态检测的可行性。在结构健康监测与无损检测中最具应用前景的主要有布里渊光时域反射(BOT-DR)分布式传感技术、光纤布喇格光栅(FBG)准分布式传感技术长标距(LONG-GAGE)光纤变形传感技术和分布光纤温度传感器(DTS)系统。本文仅以布里渊光时域反射(BOTDR)分布式传感技术为代表,说明光纤的技术及其在岩土工程中的应用情况。

2 分布式光纤传感技术的优点

1)分布式:自光纤的一端就可以准确测出光纤沿线任一点上的应力、温度、振动和损伤等信息,无需构成回路,如果将光纤纵横交错铺设成网状即可构成具备一定规模的监测网,实现对监测对象的全方位监测,克服传统点式监测漏检的弊端,提高监测成功率。2)长距离:现代的大型或超大型结构通常为数千米到数十千米(如地铁),要通过传统的监测技术实现全方位的监测是相当困难的,而通过铺设光纤,光纤既作为传感体又作为传输体就可以实现长距离、全方位监测和实时连续控测。3)耐久性:传统的岩土工程监测一般采用应变片监测技术,应变片易受潮湿失效,不能适应一些大型工程长期监测的需要。光纤的主要材料是石英玻璃,与金属传感器相比具有更大的耐久性。4)抗干扰:光纤是非金属、绝缘材料,避免了电磁、雷电等干扰,况且电磁干扰噪声的频率与光频相比很低,对光波无干扰。此外,光波易于屏蔽,外界光的干扰也很难进入光纤。5)轻细柔韧:光纤的这一特性,使它在埋入混凝土的过程中,避免了匹配的问题,便于安装埋设。

BOTDR技术的应用和研发,将对现有的传统监测技术产生重要影响,对我国各类重大基础工程建设,如长江大桥,地下铁路和隧道、高速公路、西气东运管道、地下停车场、长江堤防等安全监测和健康诊断具有重大的现实意义。

3 岩土工程应用

某高层建筑深基坑进行了现场试验,光纤的布设方法如图1所示。埋设测斜管之前,在测斜管的外壁凹槽内并行粘贴两条光纤,其中一条朝向基坑壁一侧,当土体发生位移时产生压应变;另一条为背向基坑壁,当土体发生位移时产生拉应变。土体发生位移时埋入土体中的测斜管随土体同步位移而发生变形,粘贴在测斜管外表面的光纤能够感应到测斜管的变形。在脉冲光的入射端,通过对接收到的布里渊背向散射光功率的测量,完成光纤上各点的布里渊频移的测量和定位功能;根据布里渊频移与应变的线性关系可以得到测斜管外表面的应变分布。假定管底为不动点,对上述应变分步进行积分运算就可以得到测斜管的变形或挠度,即土体的位移。通过传感光纤将埋设在基坑周围不同位置的测斜管联系在一起,就可以很容易得到基坑周围任意位置的土体水平位移分布情况。

图2 为所取的某一位置的测斜管的某一期监测数据。从图2中可以看出,测斜管的埋深为32m,其不动点大约位于地表下24m处。自下而上,实测的应变量逐渐增大,最大值位于地表以下10m处,应变值约为-1 000με。支撑处约位于地表以下5m,支撑处的应变较小,在0με左右。由于传感光纤粘贴在测斜管远离基坑的一侧,因此支撑以下实测的应变值均为压应变,反映出该段测斜管向基坑方向位移;而支撑点之上的实测应变为拉应变,同样表现出测斜管向基坑方位位移的变形特点。假设支护桩后土体变形连续,并且没有压缩,以支护桩桩顶水平位移为参照,现场全站仪测得的支护桩桩顶水平位移为44.6mm,若采用图乘法,由BOT-DR得到的应变曲线可以得到测斜管顶点的水平位移为42mm,二者吻合较好。

4 结语

当前岩土工程检测技术仍停留在传统的应变片检测技术上,它的缺陷越来越受到人们的关注。随着混凝土构件中光纤埋设、检测技术的成熟,应用于实际工程的日子也不会久远了。现在分布式光纤检测技术中的BOTDR技术还有待开发。如果在岩土工程的光纤检测技术上取得突破,不仅可在光纤检测这一高科技领域内占有一席之地,而且会有明显的经济效益。

参考文献

[1]刘杰,施斌,张丹,等.基于BOTDR的基坑变形分布式监测实验研究[J].岩土力学,2006,27(7):95-97.

[2]施斌,徐学军,王镝,等.隧道健康诊断BOTDR分布式光纤应变监测技术研究[J].岩石力学与工程学报,2005,24(15):102-105.

[3]刘元雪,郑颖人.光纤检测技术及其应用于岩土工程的关键问题研究[J].岩石力学与工程学报,1999,18(5):52-55.

[4]索文斌,施斌,张巍,等.基于BOTDR的分布式光纤传感器标定实验研究[J].仪器仪表学报,2006,27(9):9-11.

工程地质分布 篇11

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（x）.2013.06.494 文章编号：1004-7484（2013）-06-3263-02

加强新生儿医院感染的预防和控制是减少新生儿死亡的重要措施之一，因此掌握和了解新生儿医院感染病原菌分布及耐药性分布是做好预防和控制感染的前提，为此，笔者收集我院近幾年的新生儿医院感染情况分析如下。

1 对象和方法

1.1 一般资料 回顾性分析2007年1月至2012年5月我院新生儿科收治的所有患儿，发生医院感染者为研究对象，医院感染诊断标准按卫生部2001年颁布的《医院感染诊断标准》[1]，①入院48h后发生的感染；②在原有感染基础上出现其他部位新的感染；③在分娩过程中和产后获得的感染。

1.2 方法 血培养以同时在两个部位采血，结果均为阳性且为同一菌株作为血培养阳性标准。气管分泌物由一次性无菌吸痰管从气管插管中吸取。其他送检标本均经局部严格消毒后留取。

2 结 果

2.1 病原菌分布情况 在痰、气管导管分泌物培养阳性的细菌中，以革兰氏阴性菌常见，主要为肺炎克雷伯菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌等。在血培养阳性的细菌中，以革兰氏阳性菌常见，主要为葡萄球菌，如金黄色葡萄球菌、溶血性葡萄球菌、表皮葡萄球菌，其次为肠球菌，如屎肠球菌、粪肠球。真菌感染检出率有所增加。其分布情况，见表1、表2。

3 讨 论

新生儿病房是医院感染的高发病区，我科近5年医院感染率3.3%，其中大部分病原菌来源于气管和血液，呼吸系统为主要感染部位[2]。由于NICU病房诊疗技术提高，高危新生儿死亡率降低，有创操作的增多，PICC的应用，导管相关的医院感染已有所增加，占11.4%[3]。NICU病房医院感染的高危因素有早产儿、低出生体重儿、中心静脉导管、静脉营养、机械通气、长期使用抗生素、手卫生等有关[4]。尤其对于极低出生体重儿，皮肤黏膜薄、抗病力弱、住院时间长，许多败血症均有有创操作及导管引起。

耐药性分析：①革兰氏阴性菌：对青霉素类及二、三代头孢呈现较高耐药率，四代头孢类头孢吡肟的耐药率较低，而添加了β-内酰胺酶抑制剂的抗生素头孢哌酮-舒巴坦钠、哌拉西林-他唑巴坦的耐药率显著低于上述抗生素（x=75，P<0.05），对喹诺酮类抗生素耐药率最低，低于碳青霉烯类（x=38.0，P<0.05）。其中产ESBL的肺炎克雷伯菌占50%，大部分对碳青霉烯类、左氧氟沙星均无耐药菌株，对庆大霉素耐药率相等，对其余抗生素的耐药率均较ESBL（-）的肺炎克雷伯菌高，其中有2例对左氧氟沙星耐药菌株，有1例对碳青霉烯类、喹诺酮类也为耐药菌株，临床治疗效果差，家长放弃治疗。嗜麦芽假单胞菌对喹诺酮类耐药率较低，其余抗生素均较高。②革兰氏阳性菌：以葡萄球菌为主，其对青霉素类、头孢类、红霉素、克林霉素耐药率较高（60%-100%），对于庆大霉素、复方新诺明的耐药率较低，未发现对万古霉素、替考拉宁、利奈唑胺耐药菌株。

本资料结果显示，医院感染中真菌占11.4%，以念珠菌属为主，应引起警惕。真菌感染的高危因素有低出生体重和胎龄小、广谱抗生素的使用、静脉高营养、H2受体阻滞剂等。本研究中8例患儿均使用过较强抗生素、外周静脉置管、静脉高营养等。近年来使用氟康唑治疗真菌感染取得了较好疗效[5]。

参考文献

[1] 徐焱，李文华，王丹华.新生儿重症监护病房早产儿医院感染分析[J].中华医院感染学杂志，2007，17（10）：1226-1228.

[2] 邵肖梅，叶鸿瑁，丘小汕，等.实用新生儿学.第4版.北京：人民卫生出版社，2011：174.

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工程地质分布 篇12

高氟地下水是指氟含量超过饮用水标准 (1.0 mg/L) , 并使人体产生地方性氟中毒疾病的地下水[1]。氟中毒是一种主要影响牙齿和骨骼的慢性疾病。贵州是我国受氟影响最为严重的地区, 据调查, 共有67个县受到氟中毒威胁, 大部分集中在燃煤分布区, 影响人口达1 000多万[2]。

目前对地方性氟中毒的研究较多, 认为引起氟中毒的氟来源广泛, 影响氟中毒的因素也是多方面的。而地下水中氟离子作为一种氟源, 对其研究还较少, 本文从机井水质出发, 分析高氟地下水形成的地质环境条件, 并对其分布特征和成因进行讨论, 可为今后寻找水质良好的地下水提供依据。

自2007年以来, 贵州连年遭遇干旱, 为解决小城镇饮用水、农村安全饮水、抗旱应急及工业园区用水, 至2012年9月, 共钻探了2 000余口机井, 用以缓解饮水困难。当然, 机井水质情况是井水可作何种用途的重要依据。通过分析其中1 023口的水样水质, 可知有34口机井的氟含量超标 (1.02~3.72 mg/L) , 本文将重点分析它们的水质情况 (表1) 。

mg/L

注:带*标记的点由贵州省地质矿产中心实验室测试, 带**标记的点由国土资源部贵阳矿产资源监督监测中心测试, 其余由贵州省地矿局第二工程勘察院实验测试中心测试, 水温16~20℃。

2 高氟地下水形成的地质环境条件

贵州位于云贵高原东部, 隆起于四川盆地、广西丘陵盆地和湘西丘陵之间, 其地质构造特殊, 自然条件复杂, 地质环境脆弱[4]。

2.1 富氟地层

根据李先机[3]等人的研究, 贵州高氟地下水可以划分为三个主要的地层类型: (1) 火山喷发岩地层, 即二叠系上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组, 主要是因为晚二叠世贵州火山喷发, 形成了各种富氟的火山喷发岩组合, 广泛分布于贵州西部地区; (2) 含膏白云岩地层, 即寒武系中上统和三叠系下中统, 萤石和沉积的白云石、石膏共生, 形成富氟含膏白云岩, 石膏或硬石膏在水中都有较高溶解度, 分别达2 g/L和2.5 g/L, 从而形成矿化度较高 (M>1 g/L) 、硬度较大 (>30德国度) 的SO4-Ca型或HCO3·SO4-Ca·Mg型地下水, 分布于贵州北部、中部、西北部; (3) 含氟矿床地层, 即寒武系下统牛蹄塘组和震旦系上统陡山沱组, 属海相沉积矿床, 贵州磷矿较多, 其中含氟较高, 零星分布开阳、瓮安等地。

2.2 富氟构造

高氟地下水一般位于古构造凹陷区, 如大方-毕节凹陷区、正安-金沙凹陷区等, 褶皱如向斜部位含氟较高。在贵州一级构造单元扬子准地台, 晚震旦世至晚三叠世早期主要为巨厚的海相碳酸盐地层;燕山造山进程影响至深, 侏罗山式褶皱发育且典型;喜山造山及其后的面型隆升较为强烈且至今仍在继续之中[4], 结合富氟地层, 也可增加氟含量。

3 高氟地下水分布特征

贵州机井地下水中氟含量范围在0.002~3.72 mg/L之间, 平均为0.313 mg/L, 与贵州浅层地下水中氟含量范围 (0.06~0.4 mg/L) 一致, 仅少数水点氟含量超标。氟超标的机井其分布特征如下:

(1) 从地理位置来看, 主要分布于安顺市、毕节市, 其中普定县、西秀区、黔西县最多, 详见表2。

(2) 从地形地貌来看, 最高机井海拔2 181 m, 最低机井海拔672 m, 分布不均, 但52.94%集中在1 200~1 400 m, 详见表3。

(3) 从地层岩性来看, 本次成井地层从侏罗系到前震旦系都有分布, 而高氟机井地层主要分布于三叠系中 (表4) , 三叠系中统关岭组分布最多, 达52.94%。主要为碳酸盐岩地层, 岩性为灰岩、白云质灰岩、白云岩、泥质白云岩等。

(4) 从涌水量来看, 大部分高氟机井涌水量为100~500 m3/d (表5) , 涌水量比较大的机井, 氟含量比较低。

(5) 从地下水类型来看, 以Ca·Mg-SO4·HCO3型水和Ca·Mg-SO4型水为主, 占67.65%。阳离子主要为Ca2+、Mg2+, 阴离子主要为SO42-、HCO3-, 详见表6。

4 高氟地下水成因分析

地下水中氟富集是长期地质作用和水文地球化学演变的结果, 主要受不同地形地貌、气候、地层岩性、地质构造、水文地质条件等地质环境因素的影响, 此外还有一些人为因素的影响[5,6]。

4.1 与地形地貌的关系

高氟地下水主要分布于海拔1 200~1 400 m处, 属黔北山原、中山区以及黔中丘原盆地区, 地处贵州高原第二个梯级面上。黔北地貌类型以溶蚀及溶蚀-侵蚀成因的低中山、中山、岩溶盆地为主, 黔中以丘原为主, 有岩溶丘陵及开阔的溶蚀盆地组成[7]。从地形上来说, 贵州高原高山利于原生矿物岩石中氟的风化、淋滤、溶解, 而中山低洼处和盆地则利于氟的富集。

4.2 与地层岩性的关系

自然界中各种类型的岩石及矿物含氟量差异很大, 地下水中含氟量与其径流地区的矿物、岩石有密切关系。本底岩石含氟量高, 则影响地下水的含氟量。高氟机井地层主要分布于三叠系中, 而三叠系中统关岭组高达52.94%, 在三叠系中期地层中, 含有蒸发台地相白云岩石膏, 在白云岩化的末期、硫酸盐化的初期氟的沉积量最大, 以萤石 (Ca F2) 形态沉积, 并与白云石、石膏形成富含氟的膏盐层, 地下水的入渗、溶滤使膏盐层发生去白云石化, 去石膏化等作用, 从而使氟在地下水中含量较高。

4.3 与地质构造的关系

在扬子准地台的安顺、毕节地区, 恰好位于北东向构造与北西向构造的接触部位, 也是古构造沉陷分布区, 发育有大量向斜及复向斜, 构成封闭的构造环境, 不利于循环、径流, 利于氟的富集。

4.4 与人类活动的关系

开采含氟矿石、使用含氟用品、煤燃烧排出的烟尘以及磷肥、炼钢、玻璃、陶瓷、氟酸盐等工厂的生产过程都会排放氟, 直接造成了对空气和土壤的氟污染, 通过酸雨等水循环过程, 增加地下水中氟含量。现场调查中, 未发现上述机井有直接人为污染源, 对各水样进行全分析, 硝酸盐、磷酸盐等含量偏低, 因此重点分析高氟地下水形成的自然原因。

4.5 与水文地球化学环境的关系

高氟地下水的分布规律、形成原因还与气候等条件有关, 但水文地球化学环境尤为重要, 高氟地下水水文地球化学环境系指形成高氟地下水的水-岩系统进行化学热力学、化学动力学反应的地下水地球化学场态。

(1) 七大离子组分:毛健全等[8]研究认为地下水中氟含量与Ca2+、Mg2+、SO42-、HCO3-、Cl-等离子组分存在着一定的相关关系。监测分析34口机井水样中氟含量与各组分的相关性, 并绘制散点图如图2所示:

从以上散点图可以看出, 当Ca2+、SO42-、总碱度、总硬度含量较小时, 它们之间的相关性不明显, 但随着这些离子的增加, 当Ca2++Mg2+、SO42-、总硬度-总碱度增加时, F-含量明显增加。说明随着萤石的沉积与白云石、石膏形成富含氟的膏盐层, Ca2+、Mg2+、SO42-增加, 形成有利于地下水中氟富集的水化学环境。地下水中氟含量随 (Ca2++Mg2+) - (HCO3-+CO32-) 增大而有明显增大的趋势, 只是在该差值较小时, 其趋势性并不明显。这说明地下水中氟是大致随Ca2+、Mg2+的增加和HCO3-+CO32-的相对减少而增长的。也就是说, 地下水中Ca2+、Mg2+的浓度之和大于HCO3-+CO32-浓度是地下水中氟富集的水化学特征。

(2) 地下水类型:图2是高氟机井Piper三线图, 高氟地下水阳离子主要为Ca2+、Mg2+, 阴离子主要为SO42-、HCO3-, 这四种离子含量较高, Ca2+与SO42-均超标好几倍, 这是因为地层中石膏 (Ca SO4) 含量较高, 经过淋滤、溶解进入地下水。

(3) p H:图3是F-、Ca2+与p H的三维散点图。从图3可以看出, 以p H=7.5为界, 高于它时, 随着p H的上升, F-与Ca2+也随着上升, 而低于它时, 散点图较零乱, 关系不明显, 可能与以下反应相关。

在酸性条件下:Ca F2+2H+=Ca2++2HF↑;碱性条件下:Ca F2+2 (OH-) =Ca (OH) 2↓+F-

说明地下水中氟在p H<7.5时, 易于迁移;在p H>7.5易于富集。

(4) Ca2+/ (K++Na+) :图4是F-与Ca2+/ (K++Na+) 的相关性散点图, 由图可以看出, Ca2+/ (K++Na+) 增加, F-大致也成增长趋势, 这与北方不同, 北方高氟地下水Na+含量较高, 常形成HCO3-Na型水[9], 而贵州高氟水以Ca2+为主, 能与F-反应生成Ca F2, 其在水中溶解度很低, 为16 mg/L, 大部分为白色沉淀, 氟赋存在矿物中而未游离出来, 形成地下水中高钙低氟、高钠高氟的现象[10]。这也是机井地下水中F-较低的原因之一, 但由于萤石在水中有一定的溶解度, 在贵州浅层岩石中, 管道裂隙发育, 地下水水流交替活跃, 在长期的水岩作用下, 又有部分地区地下水中F-浓度较高。

5 结论

(1) 对2007年以来贵州找水工程所钻机井中1 023口机井的水质分析表明, 仅有34口机井的氟含量超标, 仅占3.32%, 比例较小, 说明贵州浅层地下水中氟离子含量较小。

(2) 从地理位置、地形地貌、地层岩性、涌水量、地下水类型等方面进行分析, 高氟地下水分布特征为: (1) 主要分布于安顺市、毕节市, 其中普定县、西秀区、黔西县最多; (2) 主要分布于海拔1 200~1 400 m处; (3) 主要分布于三叠系中, 三叠系中统关岭组中分布最多, 达52.94%, 岩性为碳酸盐岩; (4) 主要分布于涌水量为100~500 m3/d的机井中; (5) 地下水类型以Ca·Mg-SO4·HCO3型水和Ca·Mg-SO4型水为主, 合占52.77%。阳离子主要为Ca2+、Mg2+, 阴离子主要为SO42-、HCO3-。

(3) 结合分布特征, 对以上集中分布范围进行了说明, 重点对水文地球化学特征进行了探讨, 大致表现出F--Ca2+、F--SO42-、F-- (总硬度-总碱度) 、F--Ca2+/ (K++Na+) 彼此的正相关关系, 与p H有关, 而与其他离子的关系不明显。这是因为随着萤石的沉积与白云石、石膏形成富含氟的膏盐层, Ca2+、Mg2+、SO42-增加, 形成有利于地下水中氟富集的水化学环境, 这就造成了部分机井氟超标。

参考文献

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