本篇文章给大家谈谈地暖场，以及地暖场景对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、地热场与地热异常
• 2、谁能说说干式地暖优缺点有哪些
• 3、地热测量方法

地热场与地热异常

(一)地球地暖场的热场

1.概述

地球的热场(也称地热场、地温场)表示地球内部各层中温度的分布状况地暖场，是地球内部空间各点在某一瞬间温度值的总和。地热场T可表示为

环境与工程地球物理勘探

式中:x，y，z为空间坐标;t为时间。此式反映的是非稳定热场。 ，则上式变为

环境与工程地球物理勘探

此时的热场为稳定热场。

连接地热场中温度相同的各点，可组成许多等温面，等温面总体反映着某一时刻地球热场的分布特征(图4－19)。

大地热流密度是表征地球热场的一个重要物理量。当岩石热导率恒定时，大地热流与地温梯度dT/dz成正比，因此，地温梯度对于研究地球内部的温度分布及圈定地热异常都具有重要意义。

事实上，地热场强度E是按下式定义的

环境与工程地球物理勘探

可见研究地温梯度就是研究地热场强度。

地热场的分布及其时空变化是受地球内部热源控制的。地球内部的热源主要来自地球内部，具有足够丰度、生热量大、且半衰期与地球年龄相当的放射性核素(如23892U、23592U、23292U、23290Th和4019K等)衰变时所释放的巨大热量。此外，太阳辐射、潮汐摩擦、物质重力分异以及地球转动等释放的热量，也对地热场产生影响。

图4－19 地热场示意图

图4－20 地壳表层的热状态(以河北省怀来县某地为例)

2.地球内部的热状态

大量地温观测资料表明，愈向地壳深处，地温愈高，且地温按一定的规律随深度的增大而递增。

地壳上部的温度分布不仅取决于太阳的辐射热，而且还取决于地球内部的热源。根据地壳表层7km以内，主要是3km深度以内的地温观测资料，地壳中地温分布的状态大致可以分为三个带:变温带、常温带和增温带。

(1)变温带

主要是受地球外部热源即太阳辐射影响的地带。地温分布具有明显的日变化、年变化、多年变化，甚至世纪变化(图4－20)。据此，变温带又可分为日变温带、年变温带、多年变温带等。日变温带一般深为1～2m，年变温带深度达15～20m。在多年冻土分布地区，冻土可厚达700～800m，因此，有人认为多年变温带厚度可达1000m。变温带温度的变化幅度按一定规律随深度增大而递减。

(2)常温带

常温带是指地壳某一深度内，地球内部的热能与上层变温带的影响达到相对平衡，地温不再发生变化的地带。这一带的厚度很小，其埋藏深度就是年变温带的影响深度。常温带的温度各地不同，主要与地区纬度、地理位置、气候条件以及岩性、植被等因素有关，一般略高于当地年平均气温1～2℃。

(3)增温带

主要受地球内部热能所控制的地带。随深度的增加，温度增高，但到达一定的深度后，温度增加速度减慢。

(二)地热异常

在地温测量中，地暖场我们以地壳热流或地温梯度的平均值作为正常场值。目前一般认为，大地热流平均值为62.8×10－3W/m2，平均地温梯度为0.02K/m。所谓地热异常，就是实测热流值或实测地温梯度值高于它们正常值的部分。

已有的热流数据和大量测温资料表明，从全球来看，区域地热异常分布面积相对较小;主要分布在大洋中脊、大陆裂谷、岛弧及年轻造山带即现代岩石圈板块边界，而板块内部热流及地温梯度值接近于正常值，且呈大面积分布。然而，在区域地热正常区内，由于地壳表层的地质构造、岩性、地下水运动及古气候条件等的影响，或局部热源的存在，可使地壳表层的正常温度分布遭到破坏，常常形成局部地热异常区。

地下热水(汽)是强大的载热流体，它是将地下热能从深部传递到地表的重要媒介。大气降水渗入地壳内部经深循环加热后，在有利的地质构造条件下，由于静水压力作用而沿一定通道上涌至地表，可携带出巨大的热量。如果地下水沿缓倾斜或近水平产状的地层或构造通道运动，一般都能与围岩达到温度平衡，而不能形成地热异常或仅有微弱的地热异常显示;如果是地下水沿产状较陡的地层或近于直立的断裂带上涌时，在多数情况下，因其具有很高的速度且来不及与围岩达到完全的热平衡，因此，在热水上涌的主要通道附近，常常形成局部的地热异常区。从图4－21所示的近代火山地热区的等温剖面图可见，所有等温线在地下热水排泄区都向上突起，伸向地表，显示出明显的地热异常。

图4－21 地热异常示意图

谁能说说干式地暖优缺点有哪些

干式地暖优点：

1、干式地板采暖结构具有轻质、地面不易变形、可供专门用途、易维修等优点。与现行地面采暖的湿式做法相比，干式地板采暖结构的承重降低了40%至50%、节省了30%至40%的空间、减少了15%至20%的材料用量。

2、采用干式地板采暖结构的地面不易变形，是因为没有回填层。这样，一方面缓解了回填的管材受热后纵向膨胀转化的内应力，避免了混凝土层开裂；另一方面消除了绝热保温垫层长期承压造成地面变形的隐患。

3、以前的地板采暖系统是隐蔽性工程，而干式地板采暖系统更便于施工、查漏、维修和质量控制。此外，采暖地板散热的覆盖层可采用木、竹、大理石、瓷砖等材料，兼具装饰功能。

4、干式地板采暖结构的供热机理与填埋式结构不完全相同。干式地板采暖结构在夹层中传递热量是热对流和热辐射的综合作用，其效果远大于纯空气层的热传导。但传递到地表面的热量，与所有地板采暖一样，以辐射和对流两种形式，与室内其他表面和空气进行热量交换。

5、另外，干式地板采暖系统不需要混凝土填埋，减少了向上传热的阻力，在设计合理的情况下，完全可以满足供热需求。

以上，是优友为您总结的干式地暖优点。

干式地暖缺点：干式地暖造价比湿式地暖高。

地热测量方法

在大面积地热调查中，可以用红外扫描方法来圈定地热异常的范围。在区域的或局部的地热调查中，通常有深孔温度测量（1000m左右）、浅孔温度测量（50～200m）、浅层 土壤温度测量（2～30m）和1m测温法。

（一）地热测量仪器

1.温度计

钻孔测温使用的仪器有最高水银温度计、电阻温度计和半导体热敏电阻温度计等。实际测量中可根据具体情况灵活使用。

2. 热导率的测量仪器

岩石的热导率值基本上是在实验室进行的。但土壤一类松散物质可以采用就地测量方 法。实验室测量方法有稳态法和瞬态法。稳态法比较精确，但比瞬态法需要更多的时间。在我国，常用的仪器是稳定平板热导仪，也可以用导热探棒在现场直接测量热导率。

就地测量方法的优点在于能够测量岩石在原始状态的特性；另一优点是速度快。为了 测量深海沉积物、土壤、砂、黏土、雪和冰等一类松散物质的热导率，有各种就地测量技 术，其结果都只能反映测量探头周围的瞬时热状态。近几年已采用一种两用探头在钻孔内 同时测量地温梯度和热导率值。

（二）地热测量的工作方法

地热测量在地热调查中具有十分重要的意义，由于地热异常区的热量可以通过传导而不断地向地表扩散，测量地下一定深度的温度和天然热流量，便可以圈定地热异常区，并 大致推断地下水的分布范围。

地热测量可在一定间隔的点、线组成的测网上进行。测线方向一般应垂直于地热异常 的长轴或储热、导热构造的方向。测网密度应根据地热异常形态、规模等确定，如控制地 下热水的构造不清，热异常形态复杂，则测网密度应加大；若覆盖层较厚，地热异常不明 显，测网密度可适当放稀，而扩大测量面积。

地热测量的深度应根据储热构造的埋深、温度及当地的水文地质、气候条件而定。在埋深较小的高温地热区，由于地表地热异常明显，可采用浅部测温。浅部测温包括地表温 度调查和浅孔地温调查两类。

地表温度调查是测量土壤的温度和温度梯度，由于1m深处的地温已不受气温瞬息 变化的影响，所以可采用1m深度的测量，即米测温法，也可在深2～30m的浅孔中用 温度计进行测量。由于近地表地热异常的延伸范围一般较小，故点距应小于50m，大 多在10～30m之间。

浅孔地温测量的孔深一般在50～200m之间，钻孔间距取决于地热异常的范围。其优 点在于不受地表气候变化的影响，但钻进费用较土壤温度测量高。

深孔地温测量的孔深较深，一般在1000m左右，主要了解深层热状态。

在覆盖层较厚的地热区，地表没有地热异常显示或显示微弱的情况下，多采用钻孔测 温方法。由于钻孔中的原始岩体温度已受到钻探、井液或空气循环等技术活动的破坏，因 此，为使测得的地温梯度尽量接近于原始地温梯度，一般要求在终孔后相当一段时间（一 般为数天至半月），待孔中气温和井壁岩层温度达到稳定平衡以后，再进行地温梯度测量。测量时，将半导体热敏电阻温度计通过电缆放入钻孔中，逐点测量地温的垂向变化。

（三）地热测量资料的整理和图示

地热测量取得的数据是极其重要的第一手资料。为了获得有关地热异常空间分布及其规模的正确结论，必须对所收集的与地热场有关的原始资料和原始测温数据进行全面分析，分类评价。

在综合资料之前，需要了解钻孔温度是否已经恢复平衡。长期静止的钻井、基井、生 产井、水位变化不大的水文观测孔以及终孔后稳定3～5天以上的钻孔测温数据可作为基础数据。钻进过程中的井底温度、关井测静压时的井温以及矿井平巷浅孔（通常要超过5m）的温度可作为同类数据的对比和参考数据。径流影响强烈的自流井和干井内的温度 曲线不能作为地温资料处理。如果目的在于确定热流密度，则应选择当地最深、又无地下水运动影响的钻孔温度资料。

根据全区内各钻孔的温度曲线，可以分别求得钻孔内各岩层的地温梯度及全区各岩层的平均地温梯度，然后按照式（6-3），利用岩心标本测得的岩石热导率κ，求得钻孔中 各岩层的热流密度，并进而求得全区各岩层的平均热流密度值。

对于浅孔测温数据特别是米测温数据，由于它受温度周期变化，不同地表状况的干扰，地下水活动，高程和山的阴坡、阳坡及人为干扰等影响，所以应作温度校正。

1.温度周期变化对米测温的影响与校正

太阳热辐射的周期性变化引起的近地表气温的周期性变化，由于热交换，势必影响到 地温场的分布。

年变的校正要根据工作区的大小、工作时间的长短、工区条件分别采取不同的方法，若工作时间不长，且地形较平坦、岩性较均一、地表状况不复杂，可采用测量相对地温方 法。这种方法是将所测各点的温度值分别减当天基点温度值，就可得到各测点的相对温度 值。当基点温度变化较大时（大于0.3℃），用内插方法进行改正，最后将测区各测点相对地温值换算为以工作期内某一时间为准的地温值，并以此温度值绘图进行解释。如果能在气温变化平缓的月份开展浅层测温工作，年变影响将大大减弱。

当工区较大、工作时间较长、地表状况也较复杂时，由于所选基点与野外实测孔的年 变往往不能同步，因而采用不同基点进行分别校正。当其工作量大且不易取得较好效果 时，可利用热扩散系数值计算某深度相对地表温度变化延迟量的方法进行年变校正。

2.不同地表状况的干扰与校正

地表状况不同是指土壤性质、岩性分布、覆盖条件、植被等地表状况的不同。即使地 球内部向外部传递的热量不发生变化，由于岩石的热力学性质不同，也会引起地下温度的 变化，影响温度分布的热力学参数主要是热导率、热扩散率及放热系数。地表状况校正可 采用剖面校正法、统计校正法、热扩散系数校正法及放热系数校正法。

剖面校正法是在背景场上选择同时穿过几种不同地况的剖面，利用增设感温元件或重复观测的方法，对地表状况不同的地段进行反复测量，按不同地表状况分界处的温度跨度确定校正值。

统计校正法是在野外施工之前，根据踏勘对测区进行分类，在分布较广的不同地表状 况的地方，分别选择分布均匀且易保存的若干测点。施工期间，根据不同月份定期观测，每次每个测孔重复观测3～4次，经过总基点校正，将每孔平均值作为该孔温度值，再求出某地表状况平均值作为该地温值。

热扩散系数校正法是按地表状况类型分别选取若干测点，按一定时间间隔（或每月）测定各点的土壤热扩散系数值，按年变校正方法，计算各种类型地表状况的校正系数。

放热系数校正法是以测区内地表状况不同、放热系数不同为依据，通过测量1m深处 的温度与温度梯度，然后求出放热系数值，根据不同地表状况下的平均放热系数差值进行校正。

3.地下水活动的影响

地下水是活跃的地质因素，在地表浅部尤其是在地表附近分布广泛，且易流动。地下 水具有较高的热导率和较大的热容量，以传导和对流两种方式传递热量。浅层地下水的活 动会影响区域地温场的分布，从而成为浅层测温的干扰因素。

在开启性泄流盆地，地下水起着冷却和降温作用，在封闭性滞流盆地，地下水相对停 滞，水温和围岩温度趋于一致，地下水对地温场影响不大。在半开启性滞流盆地，盆地中 心无泄水区存在，地下水相对停滞，而在盆地边部，由于大气降水渗入对地下水也会有相 当大的影响。

由于地下水的普遍存在，给米测温工作带来较大的困难。勘查地下热水所得到的地温异 常受地下水活动的影响，往往使异常幅度大大降低，地温异常形态发生变化，使地温异常的 最大值从热水导水断裂的正上方发生偏移。各个工区的地下水活动有其本身的特点，目前尚 无适当的方法对地下水的干扰进行有效地校正。实践表明，即使地下潜水位变化较大，地下 水垂向和横向活动剧烈的地区，米测温虽然很难指明高温异常的确切位置，但仍然可以反映 地热异常区的大致范围。由此，不能简单地从观测到的温度最大值推断热储的地下位置，应 尽力收集有关的水文地质、构造地质资料，以求对测温结果作出正确的解释。

4.高程和山的阴坡、阳坡及人为干扰的影响及校正

地形的起伏或测点位于山坡的阴坡、阳坡，使测点接受日照量存在明显差异。实际工 作中，地温场与相应的地形剖面线位置密切相关。地形斜度不大于5～7℃时，1m深处的温度不受地形起伏的影响。在地形起伏较大的测区内，应参考年平均温度和高程的关系。简单的校正办法是地形每上升或下降1m时，温度增或减0.01℃，在山前地带、山区及地形被强烈切割的地区，还应考虑地表倾角不同时的校正值。

距离阳坡越近的测点温度越高，反之，测点位于长期避阳处温度较低。在野外记录中考虑了这种影响因素，通过简单的对比实验即可求出校正值。

地表水及明显的地物会影响测温的质量。这些因素可使近距离内温度发生大幅度畸 变，但其影响范围有限，且沿平面衰减迅速，为此干扰可通过踏勘剔除。

为了便于成果解释，测点应尽量避开地形突变的边坡、冲沟、河漫滩、湖岸、沼泽 地、涌水处及树木、高大建筑物的长期背阴处，尽量选择地表状况大致相同的地段安放感温元件进行温度测量。

5.地温测量的几种主要成果图件

（1）钻孔地温剖面图

该图是根据钻孔内不同深度上的温度值绘制而成。通常将此曲线附在钻孔水文地质柱状图上，以便与钻孔的水位、流量及地层结构等进行对比分析。对于浅孔测量没有此图。

（2）等温线断面图

该图是研究地热变化的重要图件。图中除了应将各钻孔的地温数据标在图上并勾绘等温线外，还应将地层岩性、断裂、裂隙、热岩溶蚀以及钻孔的涌水、漏水、水位等资料表示在图上，以便进行分析对比。

（3）等温线平面图

这种图通常是以地形地质图为底图，根据各测点同一深度的地温数据绘制而成。该图对于了解地热异常区的平面形态，寻找和圈定高温中心具有重要意义（田钢等，2005）。

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