高地温地质特征
高原山地气候特点描述
高原山地气候特点描述
高原山地气候是指受高度和地形影响而形成的一种特殊气候类型，其主要特点包括：
1. 低氧分压：高原山地地区由于海拔较高，空气稀薄，氧气分压较低，导致氧气供应相对不足，容易引发高原反应，如头痛、头晕、呼吸急促等。
2. 寒冷干燥：高原山地地区气温较低，日夜温差大，且相对湿度较低，气候干燥。
这是由于随着海拔的升高，大气压力逐渐降低，空气中的水分含量减少，导致气候干燥。
3. 强风：高原山地地区由于地形起伏，容易形成强烈的风。
这些风不仅带来寒冷，还可能对植被和人类活动造成影响。
4. 日照强：由于高原山地地区空气稀薄，大气对太阳光的散射和吸收作用较弱，因此阳光直射地面的强度较大，紫外线辐射也较强，需要注意防晒。
5. 气候垂直变化明显：随着海拔高度的增加，气温、降水等气候要素会发生明显的垂直变化。
一般来说，海拔越高，气温越低，降水越少。
6. 独特的生态系统：高原山地气候条件下形成了独特的生态系统，如高山草甸、高寒灌丛、高山荒漠等。
这些生态系统具有特殊的生物多样性和生态功能。
总之，高原山地气候具有低氧分压、寒冷干燥、强风、日照强、气候垂直变化明显等特点，这些特点对该地区的生物、农业和人类活动都产生了重要影响。
地热能的地质特征和资源潜力
地热能的地质特征和资源潜力地热能是一种可再生能源，利用地下的热能来进行能源开发和利用。
地热能的开发与利用是一项重要的能源战略，在减少碳排放、实现能源可持续发展方面具有巨大潜力。
为了更好地了解地热能的地质特征和资源潜力，本文将对其进行探讨。
一、地热能的地质特征地球内部存在丰富的热能资源，主要表现为地热梯度和地温异常。
地热梯度是指地温随深度变化的速率，一般情况下，地热梯度约为2-4℃/100米。
地温异常是指地下特定区域出现高于或低于正常地温的现象。
地热能主要通过热储层传递和储存，地下的岩石层可以作为重要的热储层。
一般来说，地热能的地质特征包括以下几个方面：1. 地壳热流：地壳热流是指单位面积上地壳中的热能流出量，通常用热流密度表示。
地壳热流密度的分布与地壳结构、岩石热导率和地壳深度等因素有关。
2. 热储层：热储层是地下的岩石层，具有较高的温度和热导率，可以储存和传导地热能。
常见的热储层包括热水层、岩浆岩层和地热资源隐患等。
3. 热水系统：热水系统是由地下的热水体和渗透性岩石组成的。
热水体通常以水热喷泉、地下热水湖和地热水脉等形式存在，在一定程度上可以反映地下热能的存在和分布情况。
二、地热能的资源潜力地热能是一种丰富的可再生能源，具有广阔的开发潜力。
根据不同类型的地热能利用方式，地热资源的潜力可以分为直接利用和地热发电两类。
1. 直接利用潜力：直接利用地热能是指将地下的热能直接应用于供暖、温室种植、温泉疗养等领域。
地热能作为一种清洁、可靠的能源形式，可以满足人们日常生活和工业生产的多种需求。
全球范围内，一些地区已经成功地利用地热能进行供热供暖，取得了良好的经济和环境效益。
2. 地热发电潜力：地热发电是指将地下的热能通过地热发电站转化为电能。
地热发电具有稳定、可持续的优势，在能源转型和碳减排方面具有巨大潜力。
地热发电技术主要有干蒸汽地热发电和二次回转地热发电两种形式，目前已有多个国家和地区广泛开展地热发电项目，取得了显著的成果。
解析地温场的主要影响因素
五、 断 层 分 布 的 影 响
在板块构造 的部位反 映了截然 不同的地温特征 ， 在 我国板块
断裂发 生时 ， 由于岩层 的错 断， 将产生大量 的能量 ， 或在断裂
不同部位 ， 也 明显 地可 以看到这种现象 。例如在稳定 的古 老地台 过程中 ， 由于机械磨擦将产生部分能量 ， 如果未能及时传递 出去 ， 并 因温度 的 区具有 较低 的地温 ， 而在中新生代裂谷 区则具有较 高的地温 。因 那 么地 温将 升高。这 时可能使两盘的岩石发生熔化 ， 此， 大地构造性 质及 其所处构造部位是决定 区域地温场 特征 的基 升高而使孔 隙水 压力亦相应上升。同时 ， 断裂的部位 又是 构造活 本 背景的最重要 的控 制因素。 地幔上 隆 ， 地 区性 地壳拉张 、 裂陷 、 厚度减 薄 ， 盖层受 到地幔更 为 强烈的烘烤 ， 加上地幔 物质 的上 涌 、 侵人致使 盆地 内部地温增高 ，
一
种是在受冷水源补给的地下水强径流 区， 在水流动过程 中与围
岩进行交 换 ， 不断地把热量带走 ， 对围岩起着冷却作用 ， 从 而使地
般来说 ， 岩 石的热导 率随地质 年龄的增加 而加大 ， 较 老的 温降低 ， 地温场 出现负异 常 ； 另一种类型恰好相反 ， 是从地壳较 深
致密岩石热导率高 ， 热阻率小 ； 上覆 较新 的沉积层 ， 特别是新 生界 的岩层 中排泄 出来 的热水对其 径流 区的周围岩石加热 ，自身 变
响 比较 明显 。 四、 盖层褶 皱的影响
区域的影响。其影 响程度取决于地貌特征 、 构造发育程度 、 含水层 分布及其水动力学特征 。 根据地下水运动 的热效应 ，可分为两种简单 的水运动类 型 ：
一
基底之 上盖层 中深积岩 的褶皱构 造对地温 场具有 明显 的影 响。 地温和地温梯度由背斜 两翼 向其轴部或核部增高 的情况 已为 大量测温资料所证实。
地热能利用的工作原理与地质条件分析
地热能利用的工作原理与地质条件分析地热能作为一种可再生能源，被越来越多的国家和地区广泛应用。
它利用地球深部的热能来供热和发电，具有环保、高效的特点。
本文将详细介绍地热能的工作原理以及利用地热能的地质条件分析。
一、地热能的工作原理地热能的工作原理基于地球内部热能的存在。
地球内部有一个称为地热储能层的热源，它主要由热岩、熔岩、地热水等组成。
地热能的利用主要分为地热供热和地热发电两种形式。
1. 地热供热地热供热是利用地下储能层的热能为建筑提供供暖和生活热水。
其工作原理主要有以下几个步骤：第一步，通过钻探井将热能层的地热水或蒸汽抽取到地上；第二步，将地热水或蒸汽通过热交换器传热给供热系统；第三步，供热系统将热能传递给建筑内部，实现供暖和生活热水的需求。
2. 地热发电地热发电是将地下热能转化为电能的过程，其工作原理主要有以下几个步骤：第一步，通过钻探井将地热水或蒸汽抽取到地上；第二步，将地热水或蒸汽通过热交换器传热给工作介质，使其蒸发产生高温高压蒸汽；第三步，高温高压蒸汽推动汽轮机旋转，产生机械能；第四步，机械能通过发电机转化为电能，供给电力系统使用。
二、地热能的地质条件分析地热能的利用需要具备一定的地质条件，主要包括以下几个方面：1. 热能储存层热能储存层是指地球深部能够储存大量地热能的地层。
它的形成需要满足两个条件：一是存在较高的地温梯度，也就是地温随着深度的增加而增加的趋势；二是具备高渗透性和高储层容量，能够储存大量的地热水或蒸汽。
2. 热能传导性热能传导性是指地层传导热量的能力。
地热能的利用需要热能能够有效地传导到地表或地下水中。
因此，地层应具备较高的热导率和较低的热阻，以保证热能的传导效率。
3. 地热水资源地热水是地热能的重要载体，也是地热发电和供热的关键要素之一。
地下是否存在丰富的地热水资源对地热能的利用至关重要。
开发利用地热水资源需要充分考虑地下水系统的分布、渗漏性和储量等因素。
4. 水文地质条件水文地质条件对地热能的利用及开发具有重要意义。
齐热哈塔尔水电站引水隧洞高地温表现与对策
２ ０ １ ３年 ８月 Leabharlann 资 源环 境 与 工 程
Ｖ ０ ｌ ＿ ２ ７． Ｎ ｏ ． ４
Ａｕ ｇ ． ， ２ ０１ ３
齐热 哈塔 尔水 电站 引水 隧洞 高 地温 表 现 与对 策
赵 国斌 ，程 向 民 ，孙 旭 宁
（ １ ． 中水 北 方 勘 测设 计 研 究有 限 责任 公 司 勘 察 院 ， 天津 ３ ０ ０ ２ ２ ２；２ ． 武 警 水 电部 队 第 七 支 队 ， 江西 南昌 ３ ３ ０ １ ０ ３）
１ ２ ０ ０ ｉ ｎ ， 采用 钻爆 法 施 工 ， 全 洞 有 温 泉 涌 出 的地 段 长
隧洞 高地温 问题非 常突 出。
２ 引水隧洞高地 温特征
文献 中描述 了引水 隧洞施 工过程 中的高地 温 出 露情 况 ， 主要 表现 为 ：
约１ ｋ ｍ， 工 作面气温一般 为 ２ ６～３ ２ ￣ Ｃ， 地温为 ２ ９— ３ ５ ℃ 。针对 高地温 问题 ， 隧洞 施 工 方 在 可能 存 在 高 地
般 为 ２～２ ． ５ ￣ Ｃ ／ １ ０ ０ ｍ， Ｑ Ｚ Ｋ １ ４孔 、 Ｑ ｚ Ｋ ４ ５孔 地 温 梯 度 显 著 异常 ， 分 别达 １ １ ℃／ １ ０ ０ ｎ ｌ 和８ ． １ ｏ Ｃ／ １ ０ ０ １ Ｔ Ｉ 。另外 ， 在 隧洞 附近发 现有 温 泉 活动 ， 水 温达 ６ ２ ℃ 。 中水北 方
一
本文 介绍 了齐热 哈塔 尔水 电站引 水 隧洞施 工 过程 中出现 的高地 温 现象 ， 并 简 要 介 绍 了施 工过 程 中采 取
的措施 。
１ 引 水 隧 洞 工程 概 况 － ｌ ｊ
齐热 哈塔 尔水 电站 位 于 中 国新 疆 喀 什地 区 ， 地处 喀 喇一 昆仑 山区 ， 构造运动强烈， 距工程 ３ ０ ０ ｋ ｍ 范 围
高地温
（4）合理安排高温作业时间 ） （5）加强健康管理 ）
熔岩引起的高地温地段：
安全保证措施：
•1.爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、 爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、 爆破材料的运输 •联线、起爆及瞎炮处理，严格遵守有关规定。 联线、 联线 起爆及瞎炮处理，严格遵守有关规定。 2.进行爆破时，人员应撤至安全距离之外。 进行爆破时， 进行爆破时 人员应撤至安全距离之外。 3.每道工序施工完成，经过检查合格后，才能进入下一道工序的施工。 每道工序施工完成， 每道工序施工完成 经过检查合格后，才能进入下一道工序的施工。 4.定期进行围岩变形观测，如发现异常情况及时报告有关人员。 定期进行围岩变形观测， 定期进行围岩变形观测 如发现异常情况及时报告有关人员。 5.严格按照监理工程师批准的施工开挖程序和技术措施进行施工。 严格按照监理工程师批准的施工开挖程序和技术措施进行施工。 严格按照监理工程师批准的施工开挖程序和技术措施进行施工 6.设专职的安全监察员，定期检查施工现场。 设专职的安全监察员， 设专职的安全监察员 定期检查施工现场。
①为了防止高温时的强度降低，应选定合适的水灰比， 为了防止高温时的强度降低，应选定合适的水灰比， 并考虑到对温泉水的耐久性， 并考虑到对温泉水的耐久性，宜采用高炉矿渣水泥 分离粉碎型水泥）。 ）。混凝土配合比和掺合剂应作 （分离粉碎型水泥）。混凝土配合比和掺合剂应作 试验优选。 试验优选。 在防水板和混凝土衬砌之间设置隔热材料， ②在防水板和混凝土衬砌之间设置隔热材料， 可隔断从岩体传播来的热量，使混凝土内的温度应力降低。 可隔断从岩体传播来的热量，使混凝土内的温度应力降低。 把一般衬砌混凝土的浇筑长度适当缩短。 ③把一般衬砌混凝土的浇筑长度适当缩短。 用防水板和无纺布组合成缓冲材料， ④用防水板和无纺布组合成缓冲材料，由于与喷混凝土 隔离，因此，混凝土衬砌的收可不受到约束。 隔离，因此，混凝土衬砌的收缩可不受到约束。 适当设置裂缝诱发缝，一般在两拱角延长方向设置。 ⑤适当设置裂缝诱发缝，一般在两拱角延长方向设置。
复杂地质条件下铁路隧道修建技术与对策
复杂地质条件下铁路隧道修建技术与对策肖广智（中国国家铁路集团有限公司工程管理中心，北京100844）摘要：结合既有铁路隧道工程经验，针对高地应力软岩大变形、岩爆、活动断裂带、高地温、高压富水断层等典型复杂地质条件，分析其特点并提出修建技术对策。
高地应力软岩的特点是围岩变形量大、变形速率高、变形持续时间长，主要对策为主动控制围岩变形、机械化施工、优化工艺工法、快速封闭成环等；岩爆的特点是预测难度大、对施工安全和工效影响大，主要对策为微震监测、释放地应力、加强支护、设备和人员防护等；高地温的特点是恶化作业环境、降低工效，主要对策为按照温度分级采取洒水、加强通风、冰块或机械制冷等降温措施；活动断裂带的特点是地质破碎、断裂带错动直接破坏结构，主要对策为大刚度环形衬砌、预留变形及补强空间、组合宽变形缝等；高压富水断层的特点是施工易产生突泥突水，主要对策为加强超前地质预报、超前泄水、加固地层、加强支护等。
相关修建技术对策可为川藏铁路隧道建设提供借鉴。
关键词：川藏铁路；高地应力；软岩；岩爆；高地温；活动断裂带；高压富水断层；修建技术中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1001-683X（2020）12-0035-08 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2020.12.0350引言近年来，随着铁路隧道建设数量和规模的不断扩大，铁路隧道修建技术也在逐步提高，我国已成为名副其实的隧道大国和隧道强国［1］。
赵勇等［2-3］通过工程试验和现场实践研究提出软岩大变形铁路隧道的变形机制和处治措施，在贵广铁路天平山隧道得到成功应用；韩侃等［4］依托拉林铁路巴玉隧道分析岩爆典型特点，确定防治岩爆的动态施工技术；雷俊峰［5］从拉日铁路吉沃希嘎典型地热隧道产生高地温的原因与特征着手，从多个方面制定工程对策；耿萍等［6-7］通过数值计算和工程试验，研究穿越活动断裂带的隧道响应特性和设防措施；张金夫等［8］在大瑞铁路大柱山隧作者简介：肖广智（1964—），男，正高级工程师。
地质特征
地质特征一、地质构造（一）地层塔甸矿区含煤地层为三迭一平浪煤系。
地层从老到新为前震旦系昆阳群大龙口组（Pt1d）、三迭系上统普家村组（T3p）、三迭系上统干资组（T3p）、三迭系上统舍资组（T3sh）、侏罗系下统冯家河组（j1f）、第四系。
矿区出露地层主要以三迭系上统碎屑岩类为主；前震旦系昆阳群灰岩、板岩分布于矿区的东部边缘；侏罗系下统为一套陆相红层分布于矿区的西南部外围。
主要含煤段为三迭系上统一平浪群干海资组第二段（T3g2），含1、2、3、号煤层。
其次xx村组第二段（T3p2），含4、5号煤层。
干海资组为黄灰～深灰色页岩、砾岩；普家村组为灰、黄色粉砂岩、页岩、砂砾岩。
（二）构造矿区位于滇中断拗盆地复式向斜东翼，为一单斜构造，地层走向310°～340°，倾向南西，地层倾角20°～40°，一般20°～30°，2线以北教陡，一般30°～40°，构造以断裂为主，褶曲不发育，褶皱出现于普家村组地层中，构造线的展布受区域构造的控制，其构造复杂程度为中等。
分述如下：（一）褶曲：主要位于普家村组地层中，其轴向大多与地层走向一致，延伸长120～1500米，两翼倾角20°～30°，这些褶曲大部分位于矿区东部边缘的普家村组接近大龙口组附近，对煤层无甚影响；此外，1#煤层有小的波状起伏。
（二）断层：区内勘探时共发现对煤层有影响的断层20条，在开采过程中新揭露较大的断层2条，即塔甸井F5-8和科拉池井揭露的f205。
断层密度为2.65条/km2，其中F1和F18可为矿区南、北边界断层。
区内断层的规律性，可分为两组：1、第一组：北西～南东向及南北的断层共12条，为走向断层。
其中，9条为正断层，3条为逆断层（F3、F5、F12），为先期断裂，多被后期断层所切割，错开。
2、第二组：北北东～南南西向煤层，共8条，除F18为平推逆断层外，其余为平推正断层。
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• 此地段属于高温高热地区，火山地区修建 隧道时常会遇到这种情况，围岩温度比较 高 • 热源分三类：地球的地幔对流；火山岩浆 集中处的地热；放射性元素的裂变热。
由火山灰供给的热使地下岩浆附近的地下 水成为热水，这种热水（泉水）成为热源 又将供给周围的岩层。当隧道穿过时，就 会发生高温高热现象。放射性元素裂变热 的热源。由于地壳内岩石中含有放射性物 质，其裂变产生地温，地下温度随深度的 增加而增加。如果覆盖层很厚，即使没有 火山热源供给，也会形成高温高热。
地质对施工的影响
当隧道通过这种地区岩层时，会发生高温高热现象， 在高温隧道中施工时易发生工作人员被地层中喷出 的热水或硫化氢等等有害气体烫伤或中毒，从而恶 化工作环境，严重威胁施工人员健康和安全。影响 施工材料的选取，需要选取耐高温的材料。产生附 加温度应力，可能引起衬砌开裂，影响结构的耐久 性，导致机械设备工作条件恶化，效率降低故障增 多，进而影响整个隧道的施工进度。整个施工与普 通隧道相比，技术难度、安全隐患都有所