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地質(zhì)工程論文開題報(bào)告范文
開題報(bào)告本科開題報(bào)告是寫畢業(yè)論文的第一個(gè)任務(wù)，其作用是闡述論文選題依據(jù)，以及講述初步構(gòu)思的實(shí)驗(yàn)思路，下面是小編搜集整理的地質(zhì)工程論文開題報(bào)告范文，供大家閱讀參考。
論文題目：核廢料處置場(chǎng)址預(yù)選區(qū)地應(yīng)力測(cè)量研究
一、選題背景
自1938年人類第一次發(fā)現(xiàn)了重核裂變現(xiàn)象，隨著原子彈實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆的誕生和核電站的建成，人類對(duì)核能的利用得到了高速發(fā)展。核能有效緩解了世界能源日益匱乏的現(xiàn)狀。在法國等發(fā)達(dá)國家，核電已經(jīng)成為電力總?cè)萘勘戎刈罡叩哪茉?而在我國，核電僅占電力總?cè)萘康?%。因此，核電將是我國能源未來發(fā)展的一個(gè)重要方向。根據(jù)我國核電發(fā)展規(guī)劃，到2020年，我國核電容量將達(dá)到(3.2~4) xlow,占電力總?cè)萘康?%(王騎，2009;王夠，2014)。隨著核能的快速發(fā)展，必將產(chǎn)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(chǎn)、加工和核反應(yīng)堆用過的不再需要的并具有放射性的廢料。也專指核反應(yīng)堆用過的乏燃料，經(jīng)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(qiáng)，難運(yùn)輸，難儲(chǔ)存，難降解，對(duì)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(shù)發(fā)展的一個(gè)壁皇，引起了世界各國的關(guān)注。核廢料的處理有三個(gè)基本原則：(1)使之遲延與衰變。(2)稀釋與分散。(3)濃縮與儲(chǔ)存。目前對(duì)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(biāo)準(zhǔn)后，通過高煙肉排放到大氣中去。對(duì)低放射性的廢液，采用凈化的方法，即通過化學(xué)沉淀、蒸發(fā)、離子交換等三道工序進(jìn)行處理，使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，然后排放掉或循環(huán)重復(fù)使用。而對(duì)于高放射性廢物，必須進(jìn)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(zhì)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(shè)想，高放廢物最現(xiàn)實(shí)可行的方法是地質(zhì)處置法(Laurence, 1997; Laverov et al, 1994)。
二、研究目的和意義
1、本文中關(guān)于4個(gè)核廢料處置場(chǎng)址預(yù)選區(qū)18個(gè)鉆孔的地應(yīng)力實(shí)測(cè)資料，豐富和完善了相應(yīng)區(qū)域的地應(yīng)力資料，為研究各區(qū)域的地應(yīng)力狀態(tài)提供了翔實(shí)的資料。
2、通過對(duì)四個(gè)預(yù)選區(qū)的地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果的分析，獲得各預(yù)選區(qū)的地應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力分布規(guī)律，結(jié)合有限元數(shù)值模擬結(jié)果，分析各預(yù)選區(qū)地應(yīng)力狀態(tài)及區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)特征，進(jìn)而為核廢料處置選址、核廢料處置庫建設(shè)工程設(shè)計(jì)及其他地球科學(xué)的研宄提供重要的物理數(shù)據(jù)。
三、本文研究涉及的主要理論
大地構(gòu)造方面，預(yù)選區(qū)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(gòu)造域)的南部，該構(gòu)造帶被普遍認(rèn)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(chǎn)生的。預(yù)選區(qū)南鄰塔里木地塊和青藏高原，北為準(zhǔn)喝爾一吐哈地塊，向西與齋桑一西準(zhǔn)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(qū)東部通過。該區(qū)在古生代晚期，分別屬于被洋盆分隔的西伯利亞板塊活動(dòng)陸緣區(qū)、哈薩克斯坦板塊和塔里木地塊被動(dòng)陸緣區(qū)。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(gòu)造域)和阿爾金巨型陸內(nèi)走滑斷裂帶，東天山地區(qū)在新生代期間疊加了比較強(qiáng)烈的陸內(nèi)造山作用，其古生代的構(gòu)造格局遭受了比較嚴(yán)重的改造和破壞。晚第四紀(jì)天山構(gòu)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(cè)前陸盆地逆沖，預(yù)選區(qū)在現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力作用下，表現(xiàn)出明顯的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，但位移量較小。蔣志浩等通過對(duì)新疆地區(qū)布設(shè)的GPS地殼形變監(jiān)測(cè)網(wǎng)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(cè)資料計(jì)算了天山地區(qū)現(xiàn)今地殼運(yùn)動(dòng)速率，分區(qū)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(gè)天山現(xiàn)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(cè)結(jié)果揭示了整個(gè)天山地殼縮短由西向東、由南向北運(yùn)動(dòng)的分量呈逐漸衰減的趨勢(shì)。東天山南麓庫爾勒運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的分量基本上趨于0 (張培震等，2002)。北山預(yù)選區(qū)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(duì)甘肅北山地區(qū)遙感影像分析、地質(zhì)填圖和斷裂活動(dòng)性研究，探討了北山地區(qū)晚第四紀(jì)以來的變形機(jī)制，并結(jié)合青藏高原北部區(qū)域構(gòu)造應(yīng)變、應(yīng)力場(chǎng)，認(rèn)為北山地區(qū)現(xiàn)今構(gòu)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(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的作用下，重新激活東西向的晚古生代、中生代斷裂，并產(chǎn)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(xù)向北運(yùn)移所產(chǎn)生的構(gòu)造變形不僅局限于青藏高原內(nèi)部及其邊界，更影響到青藏高原以北的地區(qū)(王峰等，2005;鄧起東等，2000)。
四、本文研究的主要內(nèi)容
本文在對(duì)四個(gè)核廢料處置場(chǎng)址預(yù)選區(qū)所在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景、區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)背景、研宄區(qū)內(nèi)主要活動(dòng)斷裂的現(xiàn)今活動(dòng)性、地層及巖性結(jié)構(gòu)特征的調(diào)查基礎(chǔ)上，結(jié)合四個(gè)預(yù)選區(qū)18個(gè)深鉆孔的地應(yīng)力實(shí)測(cè)結(jié)果，詳細(xì)分析每個(gè)預(yù)選區(qū)地殼淺部的地應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力隨深度的變化、每個(gè)預(yù)選區(qū)表征應(yīng)力特征的應(yīng)力參數(shù)分析及各預(yù)選區(qū)應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬結(jié)果。
主要研究內(nèi)容有以下幾項(xiàng)：
1、四個(gè)預(yù)選區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景、地層巖性結(jié)構(gòu)特征及地應(yīng)力資料收集、整理及總結(jié);
2、各預(yù)選區(qū)主要活動(dòng)斷裂及活動(dòng)性研究成果的收集、整理分析;
3、4個(gè)預(yù)選區(qū)18個(gè)深鉆孔的水壓致裂地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果及其分析;
4、各預(yù)選區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)背景分析;
5、各預(yù)選區(qū)應(yīng)力場(chǎng)三維數(shù)值模擬與結(jié)果研究;
6、選取核廢料處置場(chǎng)址預(yù)選區(qū)選址最關(guān)注的200m、400m、600in、1000m的深度，對(duì)這些深度域內(nèi)預(yù)選區(qū)的地應(yīng)力狀態(tài)的分析;
7、從地應(yīng)力的角度，分析各個(gè)預(yù)選區(qū)的場(chǎng)址優(yōu)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(xiàn)狀 10-16
1.2 研究思路與選題依據(jù) 16-17
1.3 論文研究內(nèi)容 17-18
1.4 技術(shù)路線與方法 18-19
1.5 論文的創(chuàng)新性與意義 19
1.6 本章小結(jié) 19-21
第二章 核廢料場(chǎng)址預(yù)選區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景與活動(dòng)構(gòu)造 21-32
2.1 新疆阿奇山及雅滿蘇-天湖預(yù)選區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景與活動(dòng)構(gòu)造 21-24
2.2 甘肅北山預(yù)選區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景與活動(dòng)構(gòu)造 24-28
2.3 內(nèi)蒙古阿拉善預(yù)選區(qū)區(qū)域地質(zhì)背景與活動(dòng)構(gòu)造 28-30
2.4 本章小結(jié) 30-32
第三章 核廢料處置場(chǎng)址預(yù)選區(qū)地應(yīng)力測(cè)量 32-68
3.1 水壓致裂原地應(yīng)力測(cè)量測(cè)試原理及技術(shù)方法概述 32-37
3.2 四個(gè)核廢料處置場(chǎng)址預(yù)選區(qū)地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果及分析 37-40
3.3 四個(gè)預(yù)選區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)基本特征研究 40-62
3.4 四個(gè)預(yù)選區(qū)最大水平主應(yīng)力方向 62-66
3.5 本章小結(jié) 66-68
第四章 核廢料處置場(chǎng)址預(yù)選區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)有限元數(shù)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(chǎng)址預(yù)選區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬 70-106
4.3 本章小結(jié) 106-107
主要結(jié)論 107-109
致謝 109-110
參考文獻(xiàn) 110-117
六、目前已經(jīng)閱讀的主要文獻(xiàn)
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