地質工程論文開題報告

地質工程論文開題報告范文

　　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，下面是小編搜集整理的地質工程論文開題報告范文，供大家閱讀參考。

　　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裂變現象，隨著原子彈實驗反應堆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。在法國等發達國家，核電已經成為電力總容量比重最高的能源;而在我國，核電僅占電力總容量的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,占電力總容量的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、加工和核反應堆用過的不再需要的并具有放射性的廢料。也專指核反應堆用過的乏燃料，經后處理回收钚239等可利用的核材料后，余下的不再需要的并具有放射性的廢料。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，熱能釋放三種特征。并且它危害性強，難運輸，難儲存，難降解，對于核廢料的處理具有必要性與艱巨性的雙重特性。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。目前對于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后，通過高煙肉排放到大氣中去。對低放射性的廢液，采用凈化的方法，即通過化學沉淀、蒸發、離子交換等三道工序進行處理，使其達到排放標準，然后排放掉或循環重復使用。而對于高放射性廢物，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、本文中關于4個核廢料處置場址預選區18個鉆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布規律，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征，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數據。

　　三、本文研究涉及的主要理論

　　大地構造方面，預選區位于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、哈薩克斯坦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，以及位于二者之間的哈薩克斯坦板塊相接，向東與甘肅北山及南蒙古的晚古生代洋盆連接，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，分別屬于被洋盆分隔的西伯利亞板塊活動陸緣區、哈薩克斯坦板塊和塔里木地塊被動陸緣區。由于比鄰青藏高原、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征，沿高角度斷裂向南北兩側前陸盆地逆沖，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布設的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，秘金鐘，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，分區域定量分析了天山地殼縮短速率變化的方式和特征。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，游新兆，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于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于0 (張培震等，2002)。北山預選區位于塔里木盆地東北緣，塔里木一中朝與哈薩克斯坦、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，并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，重新激活東西向的晚古生代、中生代斷裂，并產生北東向新生斷裂。說明印度板塊與歐亞板塊相碰撞并持續向北運移所產生的構造變形不僅局限于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、地層及巖性結構特征的調查基礎上，結合四個預選區18個深鉆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、每個預選區表征應力特征的應力參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、地層巖性結構特征及地應力資料收集、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個深鉆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;

　　7、從地應力的角度，分析各個預選區的場址優劣條件;

　　五、寫作提綱

　　摘要 5-7

　　Abstract 7-8

　　第一章 緒論 10-21

　　1.1 研究背景與研究現狀 10-16

　　1.2 研究思路與選題依據 16-17

　　1.3 論文研究內容 17-18

　　1.4 技術路線與方法 18-19

　　1.5 論文的創新性與意義 19

　　1.6 本章小結 19-21

　　第二章 核廢料場址預選區區域地質背景與活動構造 21-32

　　2.1 新疆阿奇山及雅滿蘇-天湖預選區區域地質背景與活動構造 21-24

　　2.2 甘肅北山預選區區域地質背景與活動構造 24-28

　　2.3 內蒙古阿拉善預選區區域地質背景與活動構造 28-30

　　2.4 本章小結 30-32

　　第三章 核廢料處置場址預選區地應力測量 32-68

　　3.1 水壓致裂原地應力測量測試原理及技術方法概述 32-37

　　3.2 四個核廢料處置場址預選區地應力測量結果及分析 37-40

　　3.3 四個預選區構造應力場基本特征研究 40-62

　　3.4 四個預選區最大水平主應力方向 62-66

　　3.5 本章小結 66-68

　　第四章 核廢料處置場址預選區構造應力場有限元數值模擬 68-107

　　4.1 有限單元法概述及ANSYS分析軟件 68-70

　　4.2 核廢料場址預選區構造應力場數值模擬 70-106

　　4.3 本章小結 106-107

　　主要結論 107-109

　　致謝 109-110

　　參考文獻 110-117

　　六、目前已經閱讀的主要文獻

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