裂隙介质溶质运移试验研究

介绍了自行研制的裂隙介质溶质运移试验测试系统,与国内外同类试验装置相比,该测试系统可以对不同尺寸的裂隙介质进行溶质运移试验,在裂隙介质中布设了测试流体压力、温度、浓度的传感器,可以对原样裂隙中各点的溶液浓度进行直接测量,以此来获得溶质在裂隙介质中的运移规律。应用该测试系统进行了NaCl示踪剂溶液在裂隙介质中运移的试验,并用解析–优化方法求解了裂隙介质中NaCl示踪剂溶液运移的水动力弥散参数。     

基于分形理论的裂隙岩体地下水溶质运移模拟

岩体裂隙面是粗糙不平的，具有分形特征。裂隙本身可以看成由上下两裂隙面叠合而成的，可以应用分形几何理论来模拟粗糙裂隙面和裂隙张开度的分布情况。在用分形理论模拟裂隙面及裂隙张开度的基础上，用特征有限元方法对粗糙裂隙中的溶质运移进行了模拟。模拟结果显示，考虑裂隙面的粗糙度，模拟其中的溶质运移更符合实际情况。与平均张开度下光滑裂隙中的溶质运移相比，粗糙裂隙中的浓度锋面更落后，而且存在不均匀性和各向异性的特点。     

云南鹤庆西山岩溶地下水同位素及水化学分析

本文采用同位素和水化学分析的方法对鹤庆西山地区岩溶地下水循环特征进行了分析。根据区内水文地质边界条件,将研究区划分为5个岩溶水系统。利用氢氧同位素的分析结果,建立地表水与地下水的δD-δ18O关系曲线,分析地下水与地表水体的相互关系,并结合水化学分析方法对岩溶地下水水化学特征与地层岩性的关系进行了研究。结果表明,研究区地表水与地下水联系紧密,大气降水通过鹤庆西山地区地表岩溶洼地等补给地下水,区内地下水化学组分以Ca2+、Mg2+和HCO-3为主,水化学类型多为HCO3-Ca·Mg,少数水样水化学类型为HCO3-Ca,与岩溶水系统划分及地层岩性分布是一致的。     

观音岩水电站坝址区右岸岩体溶蚀发育机理研究

观音岩水电站位于金沙江上游,坝型初拟混凝土重力坝和心墙堆石坝组合坝.坝址区分布有侏罗系中蛇店组(J2s)地层,岩性主要为钙质铁质胶结的砾岩、石英砂岩,其中砾石成分以泥晶灰岩和生物灰岩为主.在地下水作用下砾岩钙质溶蚀形成规模较大的囊状空腔或孔洞,砂岩则表现为钙质胶结物流失溶蚀呈砂土状或砂糖状,对坝基稳定性造成了一定的影响.本文在对观音岩水电站坝址区右岸地质条件和水文地质条件分析的基础上,采用地下水动力模拟、可溶成分统计、取样室内溶蚀试验等方法对岩体溶蚀发育机理进行了分析.结果表明:岩体溶蚀作用主要受岩性、构造控制;由于局部地下水流循环快,流速较大,顺节理裂隙的走向方向溶质作用强烈;钙质胶结的砾岩、含砾砂岩中,钙质砾石碎屑含量占30%～50%;新鲜岩石易受溶蚀且溶蚀速度较快.研究成果为进一步对大坝抗滑、变形及渗透稳定性的影响评价奠定了基础,同时为水库蓄水后地下水对岩体溶蚀作用的研究提供了背景.     

龙滩水电站左岸高边坡裂隙岩体渗透张量遗传反演

应用遗传算法对龙滩水电站工程左岸高边坡地区岩体渗透性参数作了反演 ,计算结果精度较好 ,与实际地质资料分析结论基本一致 ,表明遗传反演方法在实际工程中应用是可行的     

我国北方水资源持续发展状况的灰色聚类评价

针对我国北方地区水资源开发利用的现状,采用灰色聚类的方法对北方各省区的水资源持续发展状况作了综合评价,结果表明,利用灰色聚类的方法对水资源可持续发展进行定量评价是一种有益的尝试。     

地下水热量运移模拟的BEM-FAM耦合法

基于地下水热量运移的基本原理，本文提出了求解地下水热量运移问题的BEM-FAM耦合法。该方法原理简单，操作方便；不仅可以直接计算出地下水流速度，而且避免了对流扩散方程数值解中的数值弥散和数值振荡，提高了计算精度。应用本文提出的方法对溪洛渡水电站工程地下水热量运移问题进行了模拟，计算结果与地质分析的结论一致，表明该方法是可行的。     

河水位连续变化条件下潜水回水范围计算

以奎河为例,构建河水位连续变化时潜水回水模型,使用Boussinessq方程的第二种线性化方法对模型进行求解,并对回水范围做出预测。结果表明,奎河两岸潜水的回水范围在65m左右,该范围内的潜水势必长期受到河水污染的影响。回水范围计算的主要参数为渗透系数和给水度,通过二者对回水范围的敏感性分析可知,渗透系数对回水范围有决定性的影响,给水度对回水范围的影响有限。     

包气带中裂隙对轻非水相流体运移和分布影响的模拟研究

岩土体中存在的大孔隙、裂隙等,使其呈现出强烈的非均质性。相比均质介质和不含裂隙的非均质介质,轻非水相流体(Light Non-aqueous Phase Liquids,LNAPLs)会优先通过裂隙管道进入土壤中,其运移规律更为复杂,造成的污染更为严重。为此,研究LNAPL在含裂隙基质中的运移与分布规律显得很有必要,研究成果将为裂隙发育区域的污染修复提供理论依据。本文通过室内试验和TOUGH2数值模型分析了裂隙对LNAPL运移及分布的影响。经过分析发现,LNAPL注入后,裂隙中的压强迅速增加,形成以裂隙为核心的、压强逐渐减小的辐射区;LNAPL优先流入裂隙中,以裂隙为核心向四周缓慢扩散,形成圈层状的饱和度逐渐减小的分布区;相同条件下,裂隙越长,同时刻LNAPL的污染面积越大,LNAPL到达饱水带的时间也越短;裂隙的存在,起到了"快速通道"的作用,使得LNAPL在短时间内渗入土壤中,造成严重的污染。