多尺度有限单元法在围海造陆区工后地下水流模拟中的应用

大规模打设了塑料排水板的围海造陆区,是一种高度非均质场地,如果应用传统有限元法解这种非均质介质中的地下水流问题,由于单元不能跨越岩性界线,需要精细剖分才能获得较精确解。这样往往使计算时间长,甚至超出普通计算机能力。而多尺度有限元法是针对高度非均质介质中地下水流问题提出的一种解决办法,所以,笔者引入多尺度有限单元法探讨解决围海造陆区工后地下水流模拟。本文通过6个算例来揭示多尺度有限元在模拟此类场地时的可能误差及其适用范围。     

地下水环境示踪剂的解译研究

利用环境示踪剂分析地下水滞留时间,获得水文地质信息,是一种新颖的水文地质调查方法。国内应用于该方法的软件很少,而国外的解译软件又非常庞杂。本文在查阅国内外相关文献的基础上,简要阐述了解译软件所涉及的常见环境示踪剂和模型,对几种具有代表性的解译软件进行比较,并阐述各自的特点、应用及其局限性。最后,总结了这类解译软件普遍存在的问题,并指出其发展趋势。     

GMS在长江三角洲(长江以南)深层地下水资源评价中的应用

长江三角洲地区地下水的过量开采已引起地裂缝、地面沉降等地质灾害 ,严重制约了该区社会经济的可持续发展。必须加强地下水资源的管理 ,其基础和前提是对该区地下水资源量进行调查和评价。由于长江三角洲面积大 ,含水层系统结构复杂 ,所以准确评价该区的地下水资源是一项十分困难的工作。本文采用GMS ,实现了对该区长江以南深层地下水的三维数值模拟。应用过程及模拟结果表明GMS具有操作简便、三维可视效果好、前后处理能力强等突出优点 ,即便用于长江三角洲如此大范围、条件复杂、实际工作量非常大地区的地下水数值模拟 ,仍可以达到较高的精度要求。     

阴阳离子混合表面活性剂的应用

探讨阴离子、阳离子混合表面活性剂在乳化沥青中的应用．实验表明，搭配合适的阴、阳离子混合表面活性剂的增效作用是显著的．     

多尺度有限元法在地下水模拟中的应用

本文详细介绍了多尺度有限元法的基本原理，并将其应用于非均质多孔介质中的流动问题，对水文地质参数按函数连续变化、渐变和突变3种非均质多孔介质中的二维地下水稳定流、非稳定流分别用多尺度有限元法和传统有限元法进行了计算。计算结果的对比表明，多尺度有限元法比传统有限元法有效，既节省计算量又有较高的精度。     

利用阴、阳离子混合乳化剂制备乳化沥青及其在水工防渗中的应用

前言沥青是交通、建筑、水利电力、化工等部门的主要建筑材料和化工原料。沥青的粘性很大,在常温下呈固体状态,不利于施工。通常采用加热、有机溶剂溶解或乳化方法使它成为液体状态。在交通、建筑等工业部门使用乳化沥青有很多优点。 (1)改善工人劳动条件:可以在常温下施工,避免沥青蒸汽的毒害以及烧伤、烫伤、火灾的发生。 (2)没有环境污染。 (3)节省沥青20～30％:因其有良好的工作性能,均匀地分布在骨料表面上。 (4)节省热能50～80％:因不需要现场     

上海区域地面沉降模型中土层变形特征研究

根据上海大量地面沉降和水位观测资料,结合室内实验,首次系统分析了上海过量开采地下水引起地面沉降过程中各土层的变形特征及地面沉降在空间、时间上的分布规律,发现上海各土层变形特征差异很大,同一土层在不同地点不同时期变形特征差异也很大。地面沉降受多种因素影响呈现出空间分布的复杂性,土层压缩量的垂向分布,从20世纪90年代之前以浅部土层压缩为主转变为90年代之后以深部和浅部土层压缩为主。这些研究成果将为上海区域地面沉降模型中各土层沉降模型的合理选择提供依据。     

南通滨海新区地下水应急水源地风险预测

地下水过量开采一直是江苏沿海地区地面沉降产生与发展的主要影响因素,地下水应急水源地的建设对提升城市供水保障能力、维护社会和谐、稳定具有重要现实和战略意义。为合理利用与保护沿海地区地下水资源,有效地将地下水开采产生的地质灾害影响程度降到最小,以南通滨海新区为例,将地下水资源仅作为应急备用水源并提出两种地下水应急供水方案,利用GMS软件建立了地下水流-地面沉降耦合数值模型,开展两种应急供水方案实施后地质风险的预测。结果表明:在满足南通滨海新区应急供水需求的条件下,两种方案实施后,仅会在应急开采井所在的区域产生地下水位降落漏斗和地面沉降的现象,同时在应急供水结束后,地下水位快速回升,地面沉降出现回弹的现象,总体产生的地质环境风险很小,两种地下水应急供水方案均具有可行性。     

地面沉降模型的参数全局敏感性

为了提高地面沉降模型（COMPAC模型）参数自动校正（或反演）的效率,降低不确定性,使用Sobol'全局敏感性分析方法,以静态和动态的方式分别计算上海市地面沉降模型中5个参数（弱透水层渗透系数、塑性贮水率、弹性贮水率、前期最低水位和含水层贮水率）的一阶、交互和总敏感度,讨论不同变形阶段和参数区间对敏感度计算结果的影响,得出以下结论.1）含水层贮水率的敏感度较小,说明该参数对模拟结果的影响有限,该模型不能准确地反演该参数.2）各参数敏感度在不同变形阶段存在明显的差异,在弹性变形阶段,土层变形量主要受弱透水层弹性贮水率的影响;塑性变形阶段变形量主要受弱透水层塑性贮水率、渗透系数和前期最低水位的影响,说明模型可在弹性变形和塑性变形2个阶段分别校正参数.3）模型参数的交互敏感度较大,但通过分析观测数据,确定参数的合理区间,可以减小交互敏感度,即减小了“异参同效”性,降低了参数校正或反演的不确定性.