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大准线水文地质概述

更新时间：2020-07-26　点击量：830

　（一）线路概况

　　1．线路地理位置和径路大准铁路位于内蒙古西部和山西省北部接壤处，线路东端始自晋北重镇大同市，西端连接准格尔煤田主矿区。既有大准铁路自大同枢纽大同东站起，向西经山西省大同市和内蒙古丰镇市、凉城县、清水河县、和林格尔县至准格尔旗的薛家湾站，线路全长264km。本次研究范围为大准线K96+800（九苏木站含）至K101+500（大准线二九段设计起点），线路位于内蒙古凉城县，既有线路全长4.70km。

　　2．自然特征

　　（1）地形地貌沿线经过大地貌单元为内蒙高原，微地貌为丘陵及山前缓坡，地面高程1240～1255m，相对高差不大，自然坡度5?～20?。地表疏生野草、灌木等，部分地段开辟为农田。

　　（2）工程地质

　　1）地层岩性沿线出露地层岩性主要有第四系人工填筑土层、冲积层、坡洪积层、太古界片麻岩、麻粒岩等地层。

　　2）地质构造本区大地构造单元位于阴山东西复杂构造带的南缘，因受华夏构造系的干扰，呈北东东向构造形迹。本区主要构造运动方式为升降运动，水平运动次之。测区受地质构造影响较弱，无控制线路方案的断裂带。

　　3）不良地质沿线不良地质不发育。

　　4）特殊岩土沿线的特殊性岩土主要有人工填筑土、湿陷性黄土。

　　①人工填筑土主要为既有线路基填筑土，厚度1～8m不等，该类填土不可作为天然地基，但均可用作填料，须经挖开后分层回填压实。

　　②湿陷性黄土本段黄土主要为第四系上更新统坡洪积砂质黄土组成，具Ⅰ～Ⅱ级非自重湿陷性，湿陷系数δs：0.015～0.094，分布于沿线丘陵及山前缓坡表层，应采取相应处理措施。

　　（3）水文地质

　　1）地下水分布特征

　　沿线地下水类型按成因类型可分为第四系松散岩类孔隙水及基岩裂隙水两种。

　　①第四系松散岩类孔隙水主要分布于丘陵区坡脚，赋存于第四系砂质黄土、砂类土、碎石类土中，以潜水为主，下部具承压性，局部地区黏性土地层中也有分布，接受大气降水补给及地表水补给，埋深一般不大于15m，水质较好，对混凝土结构不具侵蚀性。

　　②基岩裂隙水分布于丘陵区，主要赋存于太古界片麻岩、麻粒岩等基岩的风化裂隙中，一般富水性较差，水量不大，埋藏较深。基岩裂隙水主要接受大气降水补给，多在沟底以泉水形式出露。

　　2）沿线水质对混凝土的侵蚀性评价

　　①地表水?

　　勘察期间沿线未见地表水，但沿线分布胶泥沟等季节性河沟，雨季时有地表水，根据区域地质资料及沿线地下水水质分析结果初步判定，地表水对混凝土结构不具侵蚀性。?

　　②地下水?

　　沿线经取样作水质分析，按《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010判定标准判定，地下水对钢筋混凝土结构不具侵蚀性。?

　　（4）地震动参数区划?

　　根据国家质量技术监督局颁发的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）

　　（6）水文本线属于岱海内陆水系。沿线各河沟均为季节性河流，山区部分河沟纵坡大，平原地段河沟宽浅平缓。河水暴涨暴落，历时短，携沙量大，造成上游冲蚀、下游淤积的河流特点。

　　（7）水土流失沿线经过地区水土流失类型主要以风蚀、水蚀为主，侵蚀模数在2500-5000t/ km2.a之间，属中度侵蚀。根据《内蒙古自治区人民关于划分水土流失重点防治区的通告》，线路所在的凉城县属于内蒙古自治区近期重点防治区。

　　（8）沿线有关风景名胜区、自然保护区、基本农田保护区、水源保护区、文物古迹和国家重点保护的野生动植物等现状、规划对线路的影响根据现场调查和踏勘结果，本工程沿线区域涉及的重点环境敏感保护目标为岱海自治区级自然保护区。

　　（9）有关水利、工矿企业、城市、交通等现状、规划对线路的影响

　　1）水利沿线无大型水利枢纽，对线路无影响。

　　2）工矿企业沿线经济相对欠发达，矿产资源开采规模比较小，通过沿线调查，未发现对线路有影响的工矿企业。

　　3）交通沿线既有公路主要是县乡道路，既有道路对项目影响不大，影响线路的主要因素为立交净空高度及交通流较大的道路在施工期间的过渡。 4）城市规划对线路的影响线路主要经过凉城县，距县城较远，对城市规划无影响。

　　（10）土壤与动、植物沿线土壤类型主要包括棕钙土、栗钙土、栗褐土、草甸土、沼泽土、盐碱土等类型。植被类型主要包括草原亚型、荒漠草原亚型、草原化荒漠亚型等。常见乔木主要包括云杉、油松、侧柏、杜松、青杨、山杨、白桦、白榆、胡杨等；常见灌木有小针茅、小叶锦鸡儿、冷蒿等；草本植物有红沙珍珠柴、盐爪爪、多根葱、蒙古葱、小禾草等。人工植被以栽培植被为主，主要包括春小麦、高粱、玉米、大豆等。沿线地区野生动物资源包括兽类、鸟类、两栖类、爬行类以及鱼类。兽类主要有：沙狐、黄鼬、艾鼬、赤狐、香鼬、扫雪、狗獾等；鸟类主要有：长耳号、雕鹗、小鹗、鸢、金雕、秃鹫、苍鹰、雀鹰、红脚隼、鹞子等；两栖爬行类有大蟾蜍、虎斑游蛇、白草锦蛇、蝮蛇、北草蜥等；鱼类有鲤鱼、泥鳅、鲶鱼、赤眼鳟等。

全自动野外地温监测系统/冻土地温自动监测系统

地源热泵分布式温度集中测控系统

矿井总线分散式温度测量系统方案

矿井分散式垂直测温系统/地热普查/地温监测哪家好选鸿鸥

矿井测温系统/矿建冻结法施工温度监测系统/深井温度场地温监测系统

TD-016C型地源热泵能耗监控测温系统

产品关键词：地源热泵测温，地埋管测温，浅层地温在线监测系统，分布式地温监测系统

此款系统专门为地源热泵生产企业，新能源技术安装公司，地热井钻探公司以及节能环保产业等单位设计，通过连接我司单总线地热电缆，以及单通道或多通道485接口采集器，可对接到贵司单位的软件系统。欢迎各类单位以及经销商详询！此款设备支持贴牌，具体价格按量定制。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统【产品介绍】

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法，单总线测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

采集服务器通过总线将现场与温度采集模块相连，温度采集模块通过单总线将各温度传感器采集到的数据发到总线上。每个采集模块可以连接内置1-60个温度传感器的测温电缆相连。本方案可以对大型试验场进行温度实时监测，支持180口井或测温电缆及1500点以上的观测井温度在线监测。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统：

1. 地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2. U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究，埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

竖直地埋管地源热泵温度测量系统，主要是一套*基于现场总线和数字传感器技术的在线监测及分析系统。它能有对地源热泵换热井进行实时温度监测并保存数据，为优化地源热泵设计、探讨地源热泵的可持续运行具有参考价值。

二、RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统本系统的重要特点：

１．结构简单，一根总线可以挂接1-60根传感器，总线采用三线制，所有的传感器就灯泡一样，可以直接挂在总线上．

２．总线距离长．采用强驱动模块，普通线，可以轻松测量500米深井.

３．的深井土壤检测传感器，防护等级达到ＩＰ６８，可耐压力高达5Mpa.

４．定制的防水抗拉电缆，增强了系统的稳定性和可靠特点总结：高性价格比，根据不同的需求，比你想象的*．

针对U型管口径小的问题，本系统是传统铂电阻测温系统理想的替代品. 可应用于：

１.地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2.U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

本系统技术参数：支持传感器：18B20高精度深井水温数字传感器，测井深：1000米，传感器耐压能力：5Mpa ,配置设备：远距离温度采集模块＋测井电缆＋传感器，

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统系统功能：

1、温度在线监测

2、报警功能

3、数据存储

4、定时保存设置

5、历史数据报表打印

6、历史曲线查询等功能。

【技术参数】

1、温度测量范围：-10℃ ～ +100℃

2、温度精度：正负0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采样点数：小于128

5、巡检周期：小于3s（可设置）

6、传输技术： RS485、RF(射频技术)、GPRS

7、测点线长：小于350米

8、供电方式： AC220V /内置锂电池可供电1-3年

9、工作温度： -30℃ ～ +80℃

10、工作湿度：小于90%RH

11、电缆防护等级：IP66

使用注意事项：

防水感温电缆经测试与检测，具备一定的防水和耐水压能力，使用时，请按以下方法操作与使用：
1．使用时，建议将感温电缆置于U形管内以方便后期维护。
若置与U形管外，请小心操作，做好电缆防护，防止在安装过程中电缆被划伤，以保持电缆的耐水压能力和使用寿命。
2. 电缆中不锈钢体为传感器所在位置，因温度为缓慢变化量，正常使用时，请等待测物热平衡后再进行测量。
3. 电缆采用三线制总线方式，红色为电源正，建议电源为3-5V DC，黑色为电源负，兰色为信号线。请严格按照此说明接线操作。
4. 系统理论上支持180个节点，实际使用应该限制在150个节点以内。
5.系统具备一定的纠错能力，但总线不能短路。
6. 系统供电，当总线距离在200米以内，则可以采用DC9V给现场模块供电，当距离在500米之内，可以采用DC12V给系统供电。

【北京鸿鸥成运仪器设备有限公司提供定制各个领域用的测温线缆产品介绍】

由北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出的地源热泵温度场测控系统，硬件采取*ARM技术；上位机软件使用编程语言技术设计，富有人性、直观明了；测温传感器直接封装在电缆内部，根据客户距离进行封装。目前该系统广泛应用于地源热泵地埋管、地源热泵温度场检测、地源热泵地埋换热井、地源热泵竖井及地源热泵温度场系统进行地温监测，本系统的可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

地源热泵诊断中土壤温度的监测方法：
　　为了实现地源热泵系统的诊断，必须首先制定保证系统正常运行的合理的标准。在系统的设计阶段，地下土壤温度的初始值是一个重要的依据参数，它也是在系统运行过程中可能产生变化的参数。如果在一个或几个空调采暖周期（一般一个空调采暖周期为1年）后，系统的取热和放热严重不平衡，则这个初始温度会有较大的变化，将会大大降低系统的运行效率。所以设计选用土壤温度变化曲线作为诊断系统是否正常的标准。
　　首先对地源热泵系统所控制的建筑物进行全年动态能耗分析，即输入建筑物的条件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、围护结构材料和房间功能等条件，计算出该区域全年供暖、制冷的负荷，我们根据该负荷，选择合适的系统配置，即地埋管数量以及必要的辅助冷热源，并动态模拟计算地源热泵植筋加固系统运行过程中土壤温度的变化情况，得到初始土壤温度标准曲线。采用满足土壤温度基本平衡要求的运行方案运行，同时系统实时监测土壤温度变化情况，即依靠埋置在地下的测温传感器监测土壤的温度，并且将测得的温度传递给地源热泵系统。

浅层地温能监测系统概况：

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇，对建筑物进行供热和供冷，在埋地管换热器设计中，土壤的导热系数是很重要的参数，而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长，测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地源热泵地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的地源热泵测温电缆设计方法，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的数字总线式测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

为方便研究土壤、水质等环境对空调换热井能效等方面的可靠研究或温度测量，目前地源热泵地埋管测温电缆对于地埋换热井，有口径小，深度较深等特点的测温方式,如果测量地下120米的地源热泵井，要放12路线PT100传感器。12根测温线缆若平均放置，即10米放一个探头，则所需线材要1500米，在井上需配置一个至少12通道的巡检仪，若需接入电脑进行温度实时记录，该巡检仪要有RS232或RS485功能,根据以上成本估计，这口井进行地热测温至少成本在8000元，虽然选择高精度的PT100可提高系统的测温精度，但对模拟量数据采集，提供精度的有效办法是提供仪器的AD转换器的位数，即提供巡检仪的测量精度，若能够在长距离测温的条件下进行多点测温，能够做到0.5度的精度，则是非常不容易。针对这一需求，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出“数字总线式地源热泵地埋管测温电缆”及相应系统。矿井深部地温监测，地源热泵温度监测研究，地源热泵温度测量系统，浅层地热测温系统。

地源热泵数字总线测温线缆与传统测温电缆对比分析：
传统的温度检测以热敏电阻、PT100或PT1000作为温度敏感元件，因其是模拟量，要对温度进行采集，若需较高精度，需要选择12位或以上的AD转换及信号处理电路，近距离时，其精度及可靠性受环境影响不大，但当大于30米距离传输时，宜采用三线制测方式，并需定期对温度进行校正。当进行多点采集时，需每个测温点放置一根电缆，因电阻作为模拟量及相互之间的干扰，其温度测量的准确度、系统的精度差，会受环境及时间的影响较大。模块量传感器在工作过程中都是以模拟信号的形式存在，而检测的环境往往存在电场、磁场等不确定因素，这些因素会对电信号产生较大的干扰，从而影响传感器实际的测量精度和系统的稳定性，每年需要进行校准，因而它们的使用有很大的局限性。

北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的总线式数字温度传感器，具有防水、防腐蚀、抗拉、耐磨的特性，总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件，感应元件位于传感器头部，传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别，无需校正，因数据传输采用总线方式，总线电缆或传感器外径可做得很小，直径不大于12mm,且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。这是传统热电阻测温系统*的优势。所以数字总线式测温电缆是地源热泵地埋管管测温、地温能深井和地层温度监测理想的设备。数字总线式数据传感器本身自带12位高精度数据转换器和现场总线管理器，直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号，而每个传感器本身都有唯的识别ID，所以很多传感器可以直接挂接在总线上，从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。

地源热泵大数据监控平台建设

一、系统介绍

1、建设自动监测监测平台，可监测大楼内室内温度；热泵机组空调侧和地源侧温度、

压力、流量；系统空调侧和地源侧温度、压力、流量；热泵机组和水泵的电压、电流、功率、

电量等参数；地温场的变化等，实现热泵机组运行情况 24 小时实时监测，异常情况预

警，做到真正的无人值守。可对热泵系统的长期运行稳定性、系统对地温场的影响以及能效

比等进行综合的科学评价，为进一步示范推广与系统优化的工作提供数据指导依据。

具体测量要求如下：

1）各热泵机组实时运行情况；

2）室内温度监测数据及变化曲线；

3）室外环境温度数据及变化曲线；

4）机房内空调侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

5）机房内地埋管侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

6）机房内用电设备的电流、电压、功率、电能等监测数据及变化曲线；

7）地温场内不同深度的地温监测数据及变化曲线；

8）能耗综合分析、系统 COP 分析以及系统节能量的评价分析。

2、自动监测平台建成以后可以对已经安装自动监测设备的地热井实施自动监测的数据分

析展示，可实现地热井和回灌井的水位、水温、流量实施传输分析，并可实现数据异常情况预

警，做到实时监管，有地热井运行的稳定性。

1）开采水量及回水水量的流量监测及变化曲线；

2）开采水温及回水水温的温度监测及变化曲线；

3）开采井井内水位监测及变化曲线；

大准线水文地质概述

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