玛纳斯河流域山前平原区地下水系统模型研究

新疆干旱少雨，冰川融水季节性较强，要满足工、农业的快速、持续发展，需合理有效地开采、利用地下水资源。玛纳斯河流域周边地区经济发展较快，以灌溉为主的农业生产及工业发展更离不开水资源的供给。本文分析了玛纳斯河流域平原区地下水资源赋存特点，依据开采区含水层水文地质特征，在对研究区边界及初始条件进行合理概化基础上建立了地下水系统模拟模型。考虑到地下水资源动态变化受人工开采型、水文-人工开采型、气候型等混合形式影响的特点，将水资源补给、排泄项划分到7个时段，研究区划分为620个单元和339个结点，采用有限元方法对模型进行数值离散，在边界条件及垂向水交换量进行动态模拟基础上对潜水和承压水非稳定流动态流场进行了拟合，拟合结果中误差小于0．5m的结点数超过总结点数的85％。得到了该区地下水系统水文地质参数，实现了地下水开采较大的冲洪积扇区较高精度的水资源动态模拟，同时为水资源变化预报预测提供了可靠参数及模型基础。     

略论有限元在地下水中的应用

1 问题的提出 无论是潜水地区、承压水地区、还是潜水一承压水地区,地下水所处的水文地质条件都是相当复杂的。如降雨的不均一性、季节性、冬季北方地表封浆时间的长短、河流水位     

潜水完整干扰井非稳定流抽水试验直线图解法

文章根据地下水动力学教程提示,对潜水完整干扰井非稳定流抽水试验计算水文地质参数方法和公式进行论述。     

傍河地下水源地水文地质特征及水资源量评价

傍河地下水源地主要是通过激发临河侧补给地下水的开采资源量,达到稳定地下水持续开采量的目的。通过水文地质测绘、水文地质钻探、多孔稳定流抽水试验、室内试验等手段查明水源地水文地质条件,确定含水岩组的空间分布特征、含水层水力联系、水文地质参数等。在查明水源地水文地质条件后,评价地下水资源量及地下水水质情况,为合理开采地下水资源、确定经济合理的地下水开采方案提供科学依据。     

西安轨道交通二号线B标段水文地质特征分析

为了给西安轨道交通B标段车站基坑开挖降水设计及区间隧道洞室盾构机掘进参数提供水文地质依据,对该标段的工程地质、水文地质勘察资料进行了分析,得出该标段地下水既有潜水又有承压水,两者间的隔水层不连续,存在“天窗”并发生水力联系的结论。地铁建筑物位于潜水含水层中,该含水层属于以中砂为主的强透水层,通过抽水试验并反求出含水层参数,对可能引起的基坑渗透破坏及地表沉降作了系统分析与评价。     

乾安县地下水水化学特征分析

乾安县地下水主要有第四系孔隙潜水、第四系孔隙承压水、上第三系裂隙孔隙承压水。研究区地下水水化学具有时空变化特征。空间分布特征分为水平分布特征和垂向分布特征。水平分布特征是:随着地理位置和地质构造的不同,不同层位的地下水水化学类型呈现不同的变化规律。垂向分布特征为:第四系孔隙潜水水化学类型比较复杂,而第四系孔隙承压水水化学类型比较简单,上第三系裂隙孔隙承压水水化学类型趋于单一化。根据研究区32个观测井的多年观测资料(以中部9号观测井为例),结合多年气象观测资料对第四系孔隙潜水和第四系孔隙承压水的地下水中主要离子成分和次要离子成分多年变化特点进行分析比较,得出地下水水质的多年变化特点以及形成原因。     

湛江冯村垃圾场对中深层承压水污染的可能性及其防治

根据湛江冯村垃圾场所处的原生及次生地质环境条件,采用水文地质学及地下水动力学的理论与方法,对冯村垃圾场潜在污染中深层承压水的可能性、危害性及防治对策进行初步探讨。结果表明:冯村垃圾场建于地下水循环系统的补给区,地形切割强烈,包气带自净能力差,浅层潜水与中深层承压水之间的水头差较大,存在污染中深层承压水的可能性。建议贯彻以防为主、防治结合的原则,禁止在冯村一带再建垃圾填埋场,并设立防治分区,建立动态监测网络系统及地下水管理模型。     

叶尔羌河流域平原区农村地下水水质安全评价

依据《农村饮用水安全卫生评价指标体系》,采用单因子评价法对新疆喀什地区东部叶尔羌河流域农村地区地下水水质安全进行评价。结果表明:叶尔羌河流域平原区14组潜水水样中,水质安全类别为安全、基本安全、不安全的分别占14.3%、7.1%、78.6%;51组浅层承压水水样中,水质安全类别为安全、基本安全、不安全的分别占3.9%、7.8%、88.3%;6组深层承压水水样水质安全类别均为不安全。研究区农村地区地下水水质较差,但研究区山前倾斜平原的地下水水质相较于叶尔羌河流域中下游的地下水水质要稍好一些;在垂向分布上,潜水水质优于承压水水质,浅层承压水水质优于深层承压水水质;研究区农村地区地下水水质较差主要受气候、土壤、地貌及生活、工业活动等影响。     

新疆石河子地区地下水质量与污染评价

采用层级阶梯评价方法对石河子地区2014年的23组地下水水样进行了地下水质量与污染评价。地下水质量评价结果为地下水水质较差,影响潜水质量的主要因素是pH值和耗氧量,影响浅层承压水质量的主要因素为pH值、耗氧量、总硬度、TDS、Al~(3+)、SO_4~(2-)、总Fe和Mn,影响深层承压水质量的主要因素为pH值和耗氧量,当地混合井的开采导致承压水质量劣于潜水质量。地下水污染评价结果:潜水污染等级为1级,浅层承压水污染等级为1级、2级和3级的井数分别占调查总井数(8眼)的75.0%、12.5%、12.5%,深层承压水污染等级为1级、2级和3级的井数分别占调查总井数(10眼)的40.0%、20.0%、40.0%。研究区地下水水质劣化主要受地表水水质及土地利用类型的影响,有机物污染源对其影响不大。     

苏北灌南地下水补给源同位素地球化学分析

为了找到灌南地区汤沟酒厂水质明显优于其他水的原因,追溯优质地下水的来源,以便优化地下水利用,采用氢氧同位素分析和地球化学分析方法对灌南地区地下水进行研究,分析灌南地区河水、井水与降水的氢氧同位素关系和主要阴阳离子关系。结果表明:灌南地区深层承压水的氢氧同位素关系与潜水和地表水呈现明显差异,承压水中富含锶和偏硅酸,这也是潜水和地表水中所没有的。由此推断,汤沟酒厂酿酒所用的深层承压地下水应该来自于外源,隐伏火山玄武岩地下水的补给源区可能位于青藏高原东南与云贵高原一带。汤沟镇新生代隐伏火山玄武岩中可能存在外源水的导水通道,孔洞型火山玄武岩符合导水通道岩石特征。     

垂向入渗与河渠边界影响下潜水非稳定流参数的求解

在受垂向入渗影响及河渠边界控制的半无限含水层中，利用作者已推导出的潜水非稳定渗流模型的新Laplace解，建立不同水文地质条件下的模型参数求解方法。在垂向渗流和河渠水位变幅都不可忽略时，利用潜水位变动速度随时间变化曲线的拐点，给出参数求解的计算公式；在河渠水位变幅可忽略时，提出利用实测曲线与理论曲线进行配线的求解方法，并给出理论曲线的建立方法。以安徽省淮北平原中部的一个河渠-潜水含水层系统为例，阐述上述方法的求解过程与步骤。计算结果表明,关于导压系数计算,依据模型新解所提出的拐点法和配线法，计算结果与实际比较吻合，两方法之间的相对误差为5.3％。     

李官堡水源地地下水流场数值模拟及预测

随着工业规模的发展,各城市都面临着地下水资源如何科学利用的难题,北方缺水城市沈阳李官堡水源地就面临着新增工业造成的用水压力,如何对该水源地的水资源进行科学评价是合理取用水的前提。在对模拟区范围、边界条件和孔隙水介质进行概化和对水文地质参数及其他参数确定的基础上,将该区域地下水流系统概化为均质、各向同性、二维、潜水非稳定地下水流系统,运用GMS模型软件对研究区的地下水流场进行了数值模拟预测。通过模型识别和可靠性分析认为,所率定的模型参数符合实际且模型边界条件合理;预测认为该区域地下水资源量不能满足新增企业用水量9.8万m3/d的需求。该评价方法不仅具有应用和推广价值,而且具有为地下水资源科学规划提供科学依据的重要作用。     

台州城市规划区地下水应急供水研究

结合台州城市规划区城市供水设施现状,在满足水量、水质及开采条件的基础上,优选了3处河谷孔隙潜水和2个孔隙承压含水层地下水应急水源地,并利用visual MODFLOW软件建立了孔隙承压水地下水流与溶质运移数值模型。计算的河谷孔隙潜水允许开采资源量为455.53×10~4m~3/a,孔隙承压水年均补给总量为472.3×10~4m~3。在遵循应急供水的原则下,设置了三级、二级和一级预警开采方案,计算结果均能满足应急供水要求。并预测评估了应急开采后的地面沉降、咸水入侵等地质环境问题,结果表明产生的地面沉降最大量为一级预警的14.2mm,相对可控,咸淡水界线移动不明显。     

西北干旱内陆盆地地下水生态功能的探讨

以准噶尔盆地南缘地下水资源开发利用为例,分析地下水变化引起的区域地下水水位下降、泉流量衰减、水质恶化、植被退化、灌区土壤次生盐渍化与盐沼化、湖泊萎缩或干枯等生态环境效应,解析西北干旱内陆盆地地下水水位埋藏、潜水矿化度、包气带岩性与结构、土壤含盐量等地下水状态变量及其生态功能,提出地下水资源评价的内容与步骤:地质生态环境野外调查、地下水系统模型、地质生态环境系统模型及面向生态的地下水资源评价方法。最后就地下水系统参数确定和评价模型运转等问题展开讨论。     

兴平地区渭河南岸潜水防污性评价

在干旱半干旱地区,地下水是主要供水水源之一.目前水体污染、水资源短缺、水生态失衡,导致干旱半干旱地区经济发展与水安全保障的矛盾日益尖锐.以兴平地区渭河南岸为例,利用DRASTIC方法,选取潜水埋深、净补给量、含水层介质类别、土壤介质类别、地形坡度、包气带介质类别以及渗透系数为防污性7项评价因子,构建了潜水防污性评价指标体系,对该地区的潜水防污性进行了分区评价,将兴平地区渭河南岸的潜水防污性分为防污性差和防污性较差两个等级,并绘制了潜水防污性评价分区图,为该地区工农业生产的发展和城市规划提供了科学的依据.     

用边界拟合坐标下的有限差分法评价城市的地下水资源

本文给出了边界拟合坐标系下的二维地下的二维地下水流的基本方程，并且用该坐标系下的有限差分法对江苏某市的承压水和潜水资源进行评价。预测了１９９１－２０００年的地下水流场，边界拟合坐标下的ＡＤＩ法的计算结果和实测水位比较一致，表明该方法在地下水资源评价中有实际应用价值，尤其在处理边界几何形状复杂的地下水流问题时更为有效。     

地下水流数值模拟中随机因素的灵敏度分析

本文以待定系数摄动随机有限元法为基础，在以渗透系数、给水度、边界、源汇项为随机变量的条件下，建立了二维潜水非稳定流随机模型，编制了二维摄动随机有限元通用程序。通过对太原盆地地下水系统的随机模拟，分析了渗透系数、给水度、边界、开采量4个随机因子对水头模拟值的影响程度。结果表明，对水头期望值影响的灵敏度：渗透系数最大，其次为给水度和边界值，井开采量最小；对水头方差影响的灵敏度：给水度最大，其次为渗透系数和边界值，井开采量最小；对水头摄动量影响的灵敏度，两个随机参数中渗透系数较大，给水度较小。     

双辽市地下水化学特征及成因分析

为了研究双辽市地下水化学特征及成因,采集了双辽市82个地下水潜水样品,检测分析了地下水主要组分。运用描述性统计分析、Piper三线图、相关性分析、离子相关关系、Gibbs图等方法对双辽市地下水化学特征及成因进行了分析,揭示了地下水水化学特征的变化规律。结果表明:双辽市地下水pH平均值为7.60,呈弱碱性,TDS均值837.75 mg/L,其中有55个水样为淡水,占总数的67.07%,其余为微咸水,沿地下水流方向,TDS逐渐增大;地下水中主要的阴阳离子为HCO_3~-、Ca~(2+);地下水水化学类型以HCO_3-Ca型为主,其次为HCO_3-Ca·Mg型;沿地下水水流方向,东辽河流域地下水化学类型主要从HCO_3-Ca型向HCO_3·SO_4-Ca型演化,西辽河流域地下水化学类型主要从HCO_3-Ca型向HCO_3-Ca·Mg型和HCO_3-Ca·Na型演化;在地下水补给区,水文地球化学作用以风化溶滤作用为主,在地下水径流—排泄区水文地球化学作用以蒸发浓缩作用和阳离子交换作用为主。     

扶余油田开发中石油类污染物对地下水环境影响模拟分析

分析了扶余油田开发建设过程中对地下水环境的污染来源和途径。针对该油田工程工艺分析的特点,建立地下水环境中石油类污染物运移的数学模型,并进行了预测分析。结果表明,在油田正常工作状态下石油类污染物不会污染第四系潜水;在出现事故时,石油类污染物会污染潜水,分别预测了1 a、3 a、5 a、10 a后石油类污染物运移的范围分别是160.2 m,439.5 m,711.8 m和1 381.4 m。为提出科学的油田开发地下水环境保护措施提供了可靠依据。