区域地下水开采与地面沉降控制三维全耦合数值模拟

针对第四纪松散沉积层中地下水开采所引起的地面沉降问题,以比奥固结理论为基础,考虑到土体的非线性特征及土体的渗透性随应力状态的动态变化,引入邓肯-张非线性模型和渗透率动态模型,将地下水渗流场和土体应力场耦合起来,并以江阴市浅层地下水开采为例,建立了浅层地下水开采与地面沉降三维全耦合数值模型。在对模型进行校正、识别的基础上,以第Ⅰ承压含水层未来10年内地下水位埋深不低于含水层顶板埋深一半,地面沉降量不超过50mm为约束条件,预测了江阴市各镇的地下水可采资源量以及地面沉降量。实践表明,该模型不仅稳定性好,且收敛速度快。     

浅谈农用机井的成井工艺与维护保养

太康县位于黄淮大平原的河南省东部，降雨量常年不均，春秋时节明显偏少，夏季较为集中。据资料分析，县域内地下水含水层埋藏较浅，浅层地下水中第一透水层大致在地下18米处，由大气降水、地表径流透水形成，更新较快，水质较差，水质与水量均受降水和径流影响，典型代表为井水（非机井）。     

河北平原典型区应急抗旱对地下水环境的影响

河北平原是我国粮食主产区之一,也是干旱灾害频发的地区。因地表水资源匮乏,地下水成为农业灌溉的主要水源。论文选择石家庄地区作为典型区,利用地下水数值模型方法,开展应急抗旱对地下水环境影响的研究。依据大气降水长系列资料和农业灌溉特点,设置了不同的抗旱应急方案进行预测。结果表明:若在抗旱年份保障农业灌溉用水(灌溉6水),20年预测期含4个干旱年份,与正常年份相比,地下水位平均下降2.3m^3.5m;若抗旱年份仅在作物生长关键期灌溉(灌溉3水),与正常年份相比,地下水位可以少降2.0m^3.0m,但粮食产量保障程度将降低。其结论可为制定粮食安全纲要、水资源利用规划提供依据。     

济南平阴氡温泉成因机理分析

从含氡温泉地质构造背景入手,利用地热调查、井温测量、测试水样同位素等手段,对平阴氡温泉的水源、热源和储集与其赋存地质条件的关系进行了分析,认为平阴氡温泉的水源为大气降水,热源主要为深部地下水对流及放射性元素衰变释放的热量,热储层为太古代泰山岩群变质岩中的构造破碎带及古风化裂隙壳。地质成因模式为:以太古代泰山岩群变质岩的构造裂隙带为主要含水层,以寒武系馒头组页岩、朱砂洞组砂岩为上部隔水层、以太古代泰山岩群致密变质岩为下部隔水层。在补给区大气降水通过岩溶管道、裂隙下渗至含水层,沿深部断裂构造线由南向北径流,径流过程中受地温及放射性元素衰变产生热量的影响,水温缓慢升高,同时地下水可有效溶解围岩中氡等微量元素。     

石羊河流域平原区地下水迳流模式

本文运用有限差分法模拟剖面水动力场研究甘肃石羊河流域地下水迳流模式,并讨论了各向异性及水平与垂直比例尺不同对剖面水动力场的影响程度,得到了几点认识:(1)武威忿地中上更新统一全新统含水层系统为地下水积极循环带,其下伏上新统一下更新统含水层系统构成相对滞流的地下水循环带。(2)民勤盆地南部天然补给带现已基本不存在,深部地下水仅在浅层地下水运动驱动下缓慢运动。(3)民勤盆地下游存在局部水流循环系统。     

在无压地下水中完整井抽水的非稳定理论

1、绪论该文研究之目的,是求对应无压地下水水井周围非稳定辐射流的非稳定流公式。2、假定的前提条件①含水层水平,在不透水层之上具有自由水面。②含水层各向均质,其厚度一定,而且是无限延伸。③渗透系数和给水度同定不变,与时间和空间无关。④抽水之前地下水位在同一水平面上。⑤抽水井为最小限度口径,并穿透整个含水层。     

厦门湾砂质潮间带海底地下水排泄的非均质性研究

以厦门岛南岸砂质海岸为研究对象,通过监测潮间带渗出面处地下水盐度、近岸海水盐度,并分析潮间带盐度空间分布规律,以探究厦门湾海底地下水排泄(SGD)的非均质性。结果显示：1)潮间带地下水、海水盐度变化可以间接指示海底地下淡水排泄量(SFGD)。2)垂直于海岸线方向,由内陆向海洋地下水盐度呈现先降低后升高的规律;沿海岸线方向,整个潮滩地下水盐度分布不均匀,差异性较大,具有明显的非均质性。3)通过对潮间带中部最低盐度区域进行加密监测,圈定了厦门湾潮间带高渗透天窗范围,推测高渗透天窗对SFGD影响较大。4)通过对典型剖面地下水、近岸海水盐度动态监测,发现潮汐对潮间带SFGD产生一定影响。     

城市硬化背景下潜水含水层的海绵效应和净化作用

不同于地表水和深部地下水,潜水含水层既是降水补给的直接承载体,又具有较强的吸水能力和给水能力,是典型的地下"海绵体"。为了充分阐明和论证潜水含水层的海绵效应,从矿物组成、补给条件、蒸发条件、给水条件、排泄条件和区域地质条件等因素着手,对潜水含水层的海绵效应、净化作用和制约条件等特性展开专题研究。结果表明,潜水的海绵效应受含水层厚度、下渗率、排泄条件、地表植被覆盖率、人工开采、侧向补给、与深部地下水的连通状况等因素制约,导致城市地面过度硬化使潜水的海绵效应无法有效发挥;此外,"海绵城市"建设应避开高污染地区和地下水脆弱地区。     

基于GMS模型的保利未来城抗浮设防水位研究

建设项目抗浮设防水位包括地下水位预测和建筑基底水压力的计算两方面内容。随着水资源评价和工程建设的发展,对抗浮设防水位不再仅仅满足于经验值,有必要对如何科学有效地进行地下水位预测和计算建筑基底水压力展开研究。论文采用GMS软件中的MODFLOW模块建立地下水水流模型,并考虑各种不利因素以百年一遇的降水为设计方案对北京保利未来城地下水位进行了预测。最后根据地下水位预测结果以及水位与未来城结构底板的关系计算出基底水压力,为建设项目的设计与施工提供了科学的依据。     

基于多变量时间序列模型的中牟县地下水埋深预测

以中牟县2002—2014年地下水开采量、年降水量、年蒸发量、气温和年径流量的数据,利用Arcgis反距离权重插值法阐明中牟地下水近13年来时间与空间上的演化规律;用Spearman相关分析确定对中牟县地下水埋深影响较大的因素依次为地下水开采量、年降雨量和年蒸发量;建立地下水埋深预测模型,并将模型在3种方案条件下进行预测。结果表明:预测值与拟合值的相对误差均小于3.5%,模型预测效果较好。地下水开采量减少10%,年降水量减少5%,年蒸发量增加5%时,地下水埋深将达到7.77m;地下水开采量减少15%,年降水量减少10%,年蒸发量增加10%时,地下水埋深将达到7.63m;地下水开采量减少20%,年降水量减少15%,年蒸发量增加15%时,地下水埋深将达到7.48m。     

洋河盆地第四系含水层系统水力管理模型

本文运用响应矩阵法建立了洋河盆地第四系含水层系统水动力管理模型。具体做法是:以自当前开采水平下增加(或减少)的地下水开采量作为含水层系统的可控输入,现状开采量及其他补排水量作为不可控输入。用偏微分方程解的叠加原理,分离系统分别由可控输入和不可控输入引起的水位响应。然后用数值预报模型计算由不可控输入引起的附加降深,运用响应矩阵法建立联系控制点上与增采量(或减采量)有关的降深响应,用二者的线性叠加式来构造水位降深约束条件。施加降深约束时,要求规划期末控制点上的降深不致影响现有提水机具供水能力和出现环境地质问题。水量约束主要为满足最低供水需求而施加。追求的目标是最大限度袭夺尚未利用的地下水资源。由目标函数和约束条件构成了含水层系统水力管理模型,求解该模型确立了区内地下水资源的最优开发方案。     

南水北调对北京市地面沉降影响分析

南水北调工程开通后北京市年调入水量达数亿立方米,使北京市用水结构发生明显变化,北京平原区内地下水的开采量相对减少。文章收集数据分析2008年-2015年南水北调北京段开通前后北京市地下水水位的变化,讨论南水北调工程调水对北京市地下水位的影响,运用数学模型阐明北京市地下水水位与地面沉降问题的相关性。结果表明,2008年南水北调正式调水入京后,北京市开采地下水量减少,地下水平均水位由每年降低0.995 m减小到每年降低0.218 m,地下水水位下降速率明显变缓,地面沉降问题受良性影响得到一定缓解。     

柳江盆地岩溶水富水规律剖析

本文在论述柳江盆地地质构造的基础上,从灰岩溶隙和溶洞发育特征、分布规律、接受补给和蓄存地下水能力及其水力特性等方面,探讨了该区岩溶水富水规律.并为合理利用本区降水、地表水、地下水资源,论证了开发柳江盆地地下水库的现实意义、方法和步骤.     

河北高板河黄铁矿区岩溶发育特征

高板河黄铁矿区主要为中元古界长城系高于庄组白云岩地层、地表、地下岩溶形态以溶隙溶孔为主.根据白云岩矿物组分和化学成份、岩石结构、地质构造、地下水动力特征等岩溶发育影响因素进行了论证分析.矿区白云岩富水性弱,其变化规律由浅至深,富水性由强变弱。水质良好,没有形成酸性水.地下水动态变化严格受降水控制.在天然状态下,地表水与地下水联系不密切.     

大武水源地地下水位下降防治对策

大武水源地是淄博市工业和生活用水的主要供水水源。近年来，该水源地地下水位持续下降，本文分析了地下水位下降的原因主要有过量开采、降雨量减小、太河水库截流和黑旺铁矿排水。针对以上原因提出了防止地下水位下降的措施为：黑旺铁矿排水的利用、地下水与地表水联合调度、开发新水源和减少大武大源地开采量。     

常规物探技术在房损成因地质调查中的应用

论文通过分析沙河市新城镇东北部村民宅损裂成因,依据该区地球物理特征,采用了浅层地震勘探和高密度电阻率成像技术对成因进行了勘探调查。结果显示,岩溶地层浅埋区域,局部浅层地下水与下部岩溶贯通,大部分岩溶裂隙区域目前相对稳定。上覆第四系地层相对较薄,地表径流能够沿奥陶系岩溶裂隙发育地层形成地下水垂向径流发育带,推测这些因素与研究区民宅损裂成因具有一定的因果关系。依据物探异常成果数据,共划分出5处地下岩溶裂隙发育区域和1个浅层水位降落漏斗区域。在前期资料收集、地面调查的基础上,通过调查分析该区房损成因及地灾形成机理,为灾害防治选择有针对性的施工方法提供科学地质依据。     

中国物流业静态效率测算与TFP动态变化研究

利用2000-2007年中国30个行政区域物流业的相关数据,运用数据包络分析法(DEA)对我国现阶段物流业全要素生产率及其构成要素的动态作用关系进行研究,通过对Malmquist生产率指数的测算与分解,分析了中国物流业全要素生产率(TFP)增长源泉、区域差异原因与跨期生产率动态变化趋势.研究表明:考察期内中国各地区物流业全要素生产率呈增长态势,西部地区全要素生产率平均增速最快,各区域物流业纯技术效率与规模技术效率均呈上升趋势,技术效率成为物流业全要素生产率增长的主要驱动力.研究结论可以为我国物流业规划及各地区物流业生产率的提升提供政策参考.     

煤矿开采条件下地下水资源破坏及其控制

煤矿开采使地下水资源遭到严重破坏，其主要原因表现在两个方面：煤矿开采对含水层结构的破坏及煤矿开采对地下水环境的影响。本文在扼要分析这两方面原因基础上，提出了煤矿开采条件下控制地下水资源破坏的有效措施，这些措施包括：防止或减轻含水层结构的破坏，维护地下水环境平衡及矿井水综合利用。结论认为：煤矿开采对地下水资源产生破坏不可避免，但采取一定措施，可以大大减轻其受破坏的程度；在控制地下水资源破坏时，应考虑经济、社会和环境三方面的效益；对地下水环境演化进行深入研究，充分利用矿井水是控制地下水资源破坏的理论和技术措施。     

冀东马城铁矿区第四系水文地质特征及勘探方法

本文着重论述了马城矿区第四系的水文地质特征及主要的勘探方法,指出矿区主要含水层与相对隔水层具有相互迭置和强弱相间的结构形态;地下水的补给来源丰富,排泄条件良好,各层地下水既有由北向南的水平运动,又有由下而上的层间越流运动,为一天然的“地下水库”;滦河水与地下水联系颇为密切。文中列举了分层抽水和统一观测的大量数据,反映出各主要含水层的透水性能、层间联系程度及地下水的补给来源,获得相对隔水层的垂向渗透系数,为预测矿坑涌水量提供了基础数据。由此指出采用分层抽水和统一观测的手段,是研究该类矿区水文地质条件的主要勘探方法之一。     

河北平原南部全新世河流沉积与浅层淡水及农业用水的关系

第四纪地层是地球历史最近期形成的沉积,绝大多数分布在地表。对它的研究不仅在地质学上有着“将今论古”的意义,并且对国民经济建设(如工程设置、开采矿产以及发展农牧业等)有着巨大的作用。本文试就我们在邯郸工作的基础上探讨全新世河流沉积与农业用水的关系。通过分析,认识浅层淡水的赋存规律,提出利用、改造地下水的方向和途径,更好地为大上农业作出贡献。