地質工程論文開題報告範文

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開題報告本科開題報告是寫畢業論文的第一個任務,其作用是闡述論文選題依據,以及講述初步構思的實驗思路,下面是小編蒐集整理的地質工程論文開題報告範文,供大家閱讀參考。

地質工程論文開題報告範文

論文題目:核廢料處置場址預選區地應力測量研究

一、選題背景

自1938年人類第一次發現了重核分裂現象,隨著原子彈實驗反應爐的誕生和核電站的建成,人類對核能的利用得到了高速發展。核能有效緩解了世界能源日益匱乏的現狀。在法國等已開發國家,核電已經成為電力總容量比重最高的能源;而在我國,核電僅佔電力總容量的2%。因此,核電將是我國能源未來發展的一個重要方向。根據我國核電發展規劃,到2020年,我國核電容量將達到(3.2~4) xlow,佔電力總容量的4%(王騎,2009;王夠,2014)。隨著核能的快速發展,必將產生大量的高水平放射性廢物(高放廢物)。核廢料泛指在核燃料生產、加工和核反應爐用過的不再需要的並具有放射性的廢料。也專指核反應爐用過的乏燃料,經後處理回收鈽239等可利用的核材料後,餘下的不再需要的並具有放射性的廢料。它分為高放、中放和低放三種類型。核廢料具有放射性,射線危害,熱能釋放三種特徵。並且它危害性強,難運輸,難儲存,難降解,對於核廢料的處理具有必要性與艱鉅性的雙重特性。因此,核廢料的安全處置問題已成為核技術發展的一個壁皇,引起了世界各國的關注。核廢料的處理有三個基本原則:(1)使之遲延與衰變。(2)稀釋與分散。(3)濃縮與儲存。目前對於低放射性的廢氣一般釆用噴淋、清洗、過濾、濃縮的辦法,使放射性降低到一定的標準後,通過高煙肉排放到大氣中去。對低放射性的廢液,採用淨化的方法,即通過化學沉澱、蒸發、離子交換等三道工序進行處理,使其達到排放標準,然後排放掉或迴圈重複使用。而對於高放射性廢物,必須進行特殊處理,將它永久隔離起來(盧榮等,2014;羅嗣海等,2004)。隔離方法又可分為地質處置、冰層處置、太空處置等方法。目前,冰層處置與太空處置僅是一種設想,高放廢物最現實可行的方法是地質處置法(Laurence, 1997; Laverov et al, 1994)。

二、研究目的和意義

1、本文中關於4個核廢料處置場址預選區18個鑽孔的地應力實測資料,豐富和完善了相應區域的地應力資料,為研究各區域的地應力狀態提供了翔實的資料。

2、通過對四個預選區的地應力測量結果的分析,獲得各預選區的地應力狀態及應力分佈規律,結合有限元數值模擬結果,分析各預選區地應力狀態及區域構造應力場特徵,進而為核廢料處置選址、核廢料處置庫建設工程設計及其他地球科學的研宄提供重要的物理資料。

三、本文研究涉及的主要理論

大地構造方面,預選區位於烏拉爾一蒙古一興安巨型造山帶(又被稱之為古亞洲洋構造域)的南部,該構造帶被普遍認為是西伯利亞、哈薩克和卡拉庫姆一塔里木等古板塊在古生代期間相互碰撞產生的。預選區南鄰塔里木地塊和青藏高原,北為準喝爾一吐哈地塊,向西與齋桑一西準鳴爾一北天山洋盆、烏拉爾一南天山洋盆,以及位於二者之間的哈薩克板塊相接,向東與甘肅北山及南蒙古的晚古生代洋盆連線,青藏高原北部北東走向的阿爾金斷裂從研宄區東部通過。該區在古生代晚期,分別屬於被洋盆分隔的西伯利亞板塊活動陸緣區、哈薩克板塊和塔里木地塊被動陸緣區。由於比鄰青藏高原、喜馬拉雅-阿爾卑斯巨型新生代大陸碰撞帶(又被稱之為特提斯構造域)和阿爾金巨型陸內走滑斷裂帶,東天山地區在新生代期間疊加了比較強烈的陸內造山作用,其古生代的構造格局遭受了比較嚴重的改造和破壞。晚第四紀天山構造變形以前陸盆地的糟皺和逆沖斷裂為主要特徵,沿高角度斷裂向南北兩側前陸盆地逆衝,預選區在現今構造應力作用下,表現出明顯的運動性質,但位移量較小。蔣志浩等通過對新疆地區佈設的GPS地殼形變監測網的處理和分析,得到東天山地殼以約3nun/a的速度南北縮短,由西向東,縮短速率明顯減少(蔣志浩,張鵬,祕金鐘,2003)。牛之俊利用GPS原始觀測資料計算了天山地區現今地殼運動速率,分割槽域定量分析了天山地殼縮短速率變化的'方式和特徵。天山的匯聚速率由西向東逐步減小,其中,整個天山現今匯聚變形速率平均為東天山的匯聚速率只有5mm/a左右(牛之俊,遊新兆,楊少敏,2007)。張培震利用GPS觀測結果揭示了整個天山地殼縮短由西向東、由南向北運動的分量呈逐漸衰減的趨勢。東天山南麓庫爾勒運動速度是12.3imn/a,北麓烏魯木齊站的速度是11.04mm/a,橫跨東天山的地殼縮短量小於2min/a,再向東到天山東端的哈密一帶,向北運動的分量基本上趨於0 (張培震等,2002)。北山預選區位於塔里木盆地東北緣,塔里木一中朝與哈薩克、西伯利亞板塊的交匯部位。王峰通過對甘肅北山地區遙感影像分析、地質填圖和斷裂活動性研究,探討了北山地區晚第四紀以來的變形機制,並結合青藏高原北部區域構造應變、應力場,認為北山地區現今構造格局是在印度板塊與歐亞板塊相碰撞形成的北東向擠壓構造應力場的作用下,重新啟用東西向的晚古生代、中生代斷裂,併產生北東向新生斷裂。說明印度板塊與歐亞板塊相碰撞並持續向北運移所產生的構造變形不僅侷限於青藏高原內部及其邊界,更影響到青藏高原以北的地區(王峰等,2005;鄧起東等,2000)。

四、本文研究的主要內容

本文在對四個核廢料處置場址預選區所在區域地質構造背景、區域構造應力場背景、研宄區內主要活動斷裂的現今活動性、地層及巖性結構特徵的調查基礎上,結合四個預選區18個深鑽孔的地應力實測結果,詳細分析每個預選區地殼淺部的地應力狀態、應力隨深度的變化、每個預選區表徵應力特徵的應力引數分析及各預選區應力場的數值模擬結果。

主要研究內容有以下幾項:

1、四個預選區區域地質構造背景、地層巖性結構特徵及地應力資料收集、整理及總結;

2、各預選區主要活動斷裂及活動性研究成果的收集、整理分析;

3、4個預選區18個深鑽孔的水壓致裂地應力測量結果及其分析;

4、各預選區構造應力場背景分析;

5、各預選區應力場三維數值模擬與結果研究;

6、選取核廢料處置場址預選區選址最關注的200m、400m、600in、1000m的深度,對這些深度域內預選區的地應力狀態的分析;