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重庆地区浅层地温能开发利用适宜性分区研究

作　者: 龙娇
导　师: 张甫仁
学　校: 重庆交通大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 重庆地区浅层地温能适宜性开发利用分区指标
分类号: TK529
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

浅层地温能是指蕴藏在地表以下一定深度范围内的岩土体、地下水、地表水中具有开发利用价值的地热能，是一种可再生的新型环保能源。我国目前对浅层地温能的具体开发利用研究较少，再加上激烈无序的市场竞争和缺乏严格的市场准入制度，很多城市在没有进行浅层地温能的勘察评价、没有制定科学的开发方案的情况下就盲目开发浅层地温能，于是就出现了“不该用的地方用了，适宜用的地方反而没用”的现象，不仅造成了资源的严重浪费，更不利于浅层地温能的行业化推广发展。针对以上现象，本文做了重庆地区浅层地温能开发利用适宜性分区的研究工作，目的就是要确定重庆地区浅层地温能资源适宜开发利用的地区及其合理开发量，为重庆地区乃至西南地区的浅层地温能资源开发利用提供科学依据，保证当地浅层地温能资源在今后的开发利用中取得应有的经济效益和环境效益。本文选取了重庆主城区1670km2的范围为研究区域，针对研究区域范围内的浅层地温能赋存的基础水文地质条件做了详细的调查分析，然后对区域内岩土体物理性质参数、热物理性质参数、现场地温等测试结果进行了深入的分析，得到了当地的岩土体热工性能特性规律，接下利用综合评价理论基础建立了分区评价模型，用层次分析法和非结构模糊赋值法确定了项目中各指标的权重，用综合指数法通过MAPGIS6.7软件对研究区域内网格点进行分区总分计算，得到了重庆地区浅层地温能开发利用适宜性分区结果图，最后用灰色关联度综合评价法验证了这一结果的正确性。本文所进行的工作均是在重庆地区首次展开，是针对重庆地区的基岩地层结构特点进行的专项浅层地温能应用适应性分区，对浅层地温能在重庆地区的合理开发利用有重要的参考价值。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章绪论  9-19
  1.1 课题背景以及研究的目的意义  9-11
    1.1.1 课题背景  9-10
    1.1.2 研究的目的及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-16
    1.2.1 国外研究现状  11-13
    1.2.2 国内研究现状  13-16
  1.3 重庆市浅层地温能应用现状  16-17
    1.3.1 重庆市应用现状  16
    1.3.2 存在的主要问题  16-17
  1.4 本文研究内容及目的  17-18
    1.4.1 课题来源  17
    1.4.2 研究内容  17-18
    1.4.3 研究目的  18
    1.4.4 创新点  18
  1.5 本章小结  18-19
第二章综合评价方法理论基础  19-33
  2.1 综合评价概述  19-25
    2.1.1 指标选取  20-21
    2.1.2 指标一致化处理  21-23
    2.1.3 指标权重确定  23
    2.1.4 模型建立  23-24
    2.1.5 方法选择  24-25
  2.2 几种常见的综合评价方法  25-30
    2.2.1 层次分析法  25-28
    2.2.2 模糊综合评价法  28-29
    2.2.3 灰色综合评价法  29-30
  2.3 几种综合评价方法的比较分析  30-32
    2.3.1 层次分析法特点分析  30-31
    2.3.2 模糊综合评判法特点分析  31
    2.3.3 灰色综合评价法特点分析  31-32
  2.4 本章小结  32-33
第三章区域浅层地温能赋存基础资料调查分析  33-56
  3.0 研究区域确定  33-36
    3.0.1 区域地理位置确定  33-34
    3.0.2 区域范围确定  34-36
  3.1 调查目的  36
  3.2 调查方法  36-38
    3.2.1 已往资料收集整理分析  36-37
    3.2.2 野外实地调查  37-38
  3.3 区域基础资料收集调查分析成果  38-53
    3.3.1 气候条件  38-39
    3.3.2 地形地貌条件  39-41
    3.3.3 地表水条件  41-43
    3.3.4 地下水条件  43-48
    3.3.5 地层地质条件  48-52
    3.3.6 工程地质条件  52-53
  3.4 调查成果综合分析  53-55
    3.4.1 区域浅层地温能开发的有利条件  53-54
    3.4.2 区域浅层地温能开发的不利条件  54-55
  3.5 本章小结  55-56
第四章区域钻孔岩矿测试及现场试验研究  56-88
  4.1 钻孔布置  56-59
    4.1.1 钻孔布置原则  56
    4.1.2 区域钻孔布置  56-59
  4.2 岩芯取样  59-60
    4.2.1 取样要求  59
    4.2.2 本项目岩芯取样  59-60
  4.3 岩矿测试及现场试验过程  60-61
  4.4 岩土体物理性质参数分析  61-71
    4.4.1 单孔物理性质参数  61-64
    4.4.2 各钻孔物理性质参数  64-69
    4.4.3 各物理性质参数关系分析  69-71
  4.5 岩土体热物理性质参数分析  71-80
    4.5.1 单孔热物理性质参数  71-74
    4.5.2 各钻孔热物理性质参数  74-77
    4.5.3 区域热物理性质参数总体规律  77-80
  4.6 现场地温监测数据分析  80-86
    4.6.1 单孔地温监测  80-82
    4.6.2 各钻孔地温监测  82-85
    4.6.3 区域地温分布总体规律  85-86
  4.7 本章小结  86-88
第五章分区模型建立及指标权重确定  88-102
  5.1 分区依据  88
  5.2 分区对象  88-90
    5.2.1 地埋管—地源热泵系统  89
    5.2.2 地表水—地源热泵系统  89-90
  5.3 分区指标筛选  90-91
    5.3.1 专家建议指标  90
    5.3.2 其他城市经验指标  90-91
    5.3.3 本项目选取指标  91
  5.4 建立分区评价模型  91-92
  5.5 确定评价指标权重  92-100
    5.5.1 层次分析法确定权重  92-96
    5.5.2 非结构性模糊赋权法确定权重  96-99
    5.5.3 两种权重值的比较  99-100
    5.5.4 综合权重的确定  100
  5.6 本章小结  100-102
第六章区域浅层地温能开发利用适宜性分区评价  102-118
  6.1 基于综合指数法的综合评价  102-111
    6.1.1 分区指标标准化处理  102-104
    6.1.2 分区等级设置  104
    6.1.3 利用 MAPGIS 进行总分计算  104-107
    6.1.4 分区结果  107-111
  6.2 基于灰色关联度的综合评价  111-115
    6.2.1 确定指标值和参考值  111-112
    6.2.2 指标值及参考值标准化  112-113
    6.2.3 计算指标关联度系数  113-114
    6.2.4 计算灰色加权关联度  114-115
  6.3 两种评价结果的比较  115-116
  6.4 本章小结  116-118
第七章结论与展望  118-120
  7.1 主要结论  118
  7.2 对后续工作的展望  118-120
致谢  120-121
参考文献  121-126
攻读硕士期间发表的论文及参加科研情况的说明  126

重庆地区浅层地温能开发利用适宜性分区研究

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