商丘城区浅层地热赋存条件及地下水回灌能力研究VIP专享

商丘城区浅层地热赋存条件及地下水回灌能力讨论【摘要】本文在商丘城区浅层地热赋存条件的基础上进行探讨分析，利用野外场地试验，对地下水供给能力及回灌能力进行了讨论。得出以下主要结论：商丘市城区恒温带深度约 19m，恒温带温度为 15.5℃，增温带平均地温梯度为 2.82℃/100m；商丘市城区含水层渗透系数约为 4.8-7.1m/d，但讨论区内 200m 以浅含水层岩性主要以细砂和粉细砂为主，单层厚度较薄，颗粒较细，渗透性较差，回灌能力小于 500m3/d，确定讨论区内通过地下水换热方式进行浅层地热能开发为不适宜。【关键词】商丘城区浅层地热赋存条件地下水回灌0.引言浅层地热能是在太阳辐射和地球梯度增温综合作用下，地球浅表恒温带至 200m 埋深内的土壤岩石和地下水中所蕴藏的低温热能，是一种生态可再生能源，具有分布范围广、储量巨大、开采成本低等优点。开发利用浅层地温能对构建资源节约型和环境友好型社会、保障国家能源安全、改善我国现有能源结构、促进国家节能减排战略目标的实现具有非常重要的现实意义。商丘市城区区属暖温带半湿润大陆性季风气候，具有春旱秋雨，夏热冬寒，四季分明显著特点，制冷供暖需求较大。所处黄河冲积平原，地形基本平坦，水文地质条件简单，其地下水埋藏较浅，资源丰富。因此进行浅层地热赋存条件和回灌能力讨论为指导商丘市浅层地热能的进展提供有力的帮助。1.讨论区概况商丘城区位于为黄河冲积平原，地势平坦、开阔，第四系厚度 400～450m，其中全新统底板埋深 30～50m，为近期黄河冲积物，含水层岩性以细砂、粉砂为主，可见 2～4 层，累积厚度 7.00～38.50m，平均厚度约18m，富水性变化较大，静水位埋深一般为 3～5m；上更新统底界埋深 95～115m，中更新统底板埋深 140～175m，中、上更新统砂层较不发育，含水层岩性以细砂、粉细砂为主，其次为粉砂，可见 2～6 层，累积厚度10.85～41.0m，平均厚度约 20.5m，富水性弱，静水位埋深一般 4～7m。2 浅层地热分布特征2.1 地温场特征变温带：地温受气温的控制呈周期性的昼夜变化和年变化，随深度的增加，变化幅度逐渐变小。通过对商丘市城区浅层地下水调查，商丘市城区变温带厚度为 19m，变温带温度在 14.5-18.5℃。图 1 地下水温度与埋深关系图增温带：受地球内部热力影响，随着深度的增加而有规律地升高。深度每向下增加 100m 所增高的温度称为地温梯度。通过监测分析可知，市区南部地温梯度稍偏高，一般为 2.37-3.57℃/100m 之间...