作为一种非常规能源,天然气水合物,俗称"可燃冰",是一种重要的能源载体。国外在海底和永久冻土层都发现了天然气水合物藏,我国也在神狐海域和祁连山冻土区获得了含天然气水合物的岩芯。然而,天然气水合物资源的安全高效开采方式已成为天然气水合物藏开发利用的"瓶颈",也是天然气水合物开采研究的热点和难点问题。本文在全面综述国内外天然气水合物开采研究的基础上,重点关注了CO2置换开采天然气水合物的研究进展,提出了采用CO2置换开多年采冻土区天然气水合物中CH4的设想,并分析了该方法的热力学和动力学可行性;最后,指出了CO2置换开采冻土区天然气水合物尚存在的问题和今后的发展方向。
根据青藏铁路非多年冻土地区无缝线路试验段的研究成果和运营情况,对多年冻土地区钢轨焊接条件、年最大气温轨温差、最高轨温与最高气温的关系、道床密实度、道床阻力、扣件纵向阻力、梁体日温差等参数进行了系统论证评价。以五道梁、沱沱河、安多等地区为例,确定了锁定轨温,检算了钢轨强度、稳定性及最大断缝。初步认为在青藏铁路多年冻土地区可以考虑铺设无缝线路试验段,但应对无缝线路设计参数、施工方法、安全运营观测等关键技术开展系统研究,为青藏铁路全线铺设无缝线路提供更加科学的依据。
本文剖析了青藏高原冻土特征和常规防治措施,提出了热棒处理措施,并通过热棒工作原理及其在青藏高原冻土地基中的应用实例阐述了热棒在冻土地基中应用的可行性。
通过对20世纪以来国内外专家学者在土的冻胀、融沉特性方面研究的回顾和新世纪以来我国高速铁路发展的展望,有充分的证据表明:在现有的社会背景下,针对季节性正融土强度弱化规律展开一系列的试验研究完全是必要的、可行的。