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从人工温泉规划设计的角度看温泉和间歇泉活动原理

发布人: 浏览:4301 时间:2022-03-22

温泉和间歇泉也是火山活动的形式。它们是地下水和岩浆之间相互作用的结果,或者是深度较浅的凝固热岩火成岩相互作用的结果。天然的温泉和人工温泉不同在于人工温泉设计的时候没有天然的地热功能,所以通过对于天然温泉的活动原理可以进行人工温泉的温泉工程设计和施工。


黄石公园是世界上最着名的温泉和间歇泉之一。这些热功能的总热通量估计为300兆瓦(300兆瓦)。黄石公园发生的最后一次重大爆炸发生在大约63万年前,当时大约1000立方公里(240立方英里)的流纹岩和灰烬喷射在巨大的火山碎屑流中,导致火山口形成 - 崩溃。大圆形或椭圆形凹陷造成的岩浆表面 - 约45×75公里(28×47英里)。黄石湖现在占据了这个巨大的火山口的一部分。自上次重大爆炸以来,在许多较小的事件中爆发了大约1,200立方公里(288立方英里)的流纹岩熔岩流和穹隆。过去火山喷发的冷却源,或者是浅层岩浆的新入侵,是黄石泉和间歇泉的热源。

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间歇泉是温泉,间歇地向天空喷射一排热水和蒸汽。这个动作是由于喷泉下方的深水管道中水的接近或沸点引起的。在表面以下300米(约1000英尺)处,由于覆盖水的压力增加,水的沸点升高至约230℃(450°F)。随着蒸汽或溶解气泡开始形成,上升和膨胀,热水从喷泉口溢出,减少了水柱下的压力。深水瞬间超过其沸点并闪蒸成蒸汽,迫使通风口排出多余的水。这种连锁反应一直持续到间歇泉用完沸水。而人工温泉规划的温泉系统,是通过模拟温泉的天然活动原理进行的。


喷泉和温泉的横截面地下水穿过多孔岩石进入深部地下裂缝,在那里来自附近岩浆室的热量将加压水过热到表面压力沸点以上的温度。在温泉活动中,上升的热水在到达地面之前被地下水冷却到沸点以下。在间歇泉中,过热的水被收集在地下的口袋里。由地表水释放引起的压力轻微下降导致过热水变成蒸汽,膨胀并将蒸汽和水注入空气。当蒸汽和热水供应耗尽时,喷射停止并且循环再次开始。相关的人造温泉规划公司通过对于以上温泉和间隙泉的工作原理,可以进行人为的温泉改造和开发新的温泉项目,可以弥补由于地理资源不足带来的缺陷。

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喷泉停止喷洒后,管道深处充满地下水,加热恢复。在黄石老忠实间歇泉中,喷发和补给时间相当规则。着名的间歇泉已经超过100年,每90分钟高度达到30到55米(100到180英尺)。如果旧忠诚的喷发持续一两分钟,下一个时间间隔将比平均时间短,并且间隔将在喷发四分钟后延长。其他间歇泉的充电时间更不稳定。

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