处理高矿化、高氟水系列矿物材料的开发和应用

在中国地质调查局组织的鄂尔多斯盆地地下水勘查——"鄂尔多斯盆地白垩系沉积岩孔隙特征及其与深层地下水的关系"项目实施过程中,通过成果总结分析,首次发现盆地白垩系地层的泥质岩石中存在方沸石类矿物.这一发现对解决西北水质性缺水地区饮水问题意义重大.从理论基础、方法研究、技术操作可行性等方面探索了利用方沸石类矿物改造高矿化、高氟水,通过就地取材,对劣质水进行改造净化,使其达到饮用水标准.在西北严重缺水地区,尤其是水质性缺水地区研究改水问题,意义深远.一方面,将开发出一种新的矿产资源——水质自净化矿产资源;另一方面,将为西北地区水资源的开发开辟一条新路——"改水".     

同位素在宁夏盐池地区地下水补排关系研究中的应用

通过对水同位素成分、特征和变化规律的对比,分析了宁夏盐池地区地下水的补给、径流、排泄条件以及地下水、地表水的相互转化关系．结果表明,盐池地区地下水主要由大气降水补给,入渗前受到了蒸发作用的影响;白垩系地下水中环河组地下水循环、径流最缓慢,洛河组次之,罗汉洞组循环、径流较快和奥陶系岩溶水混入现代水最少．结果与其他勘察结果相吻合,有利于用同位素研究盐池地区地下水的分布和水质演化规律．     

同位素与水文地球化学方法在矿井突水水源判别中的应用

通过对抚顺老虎台矿区各类水体的同位素及水化学特征研究,阐述了地表水与矿井各开采水平及73003^#突水点的同位素和水化学特征及其相互关系,论证了矿井上覆白垩系砾岩含水层与73003^#突水点的联系。研究表明:73003^#突水点的同位素及水化学特征与地表水及其他开采水平差异较大,而与白垩系砾岩水的同位素及水化学特征相似。根据同位素、水化学特征及混合计算发现,突水点的水是白垩系地下水与第四系地下水的混合,且白垩系砾岩水占67%,占主导作用;矿井突水通道为活化的F₁断层。     

佳木斯市区浅层地下水水质评价

根据佳木斯市区1997年地下水水质资料,对该区第四系孔隙潜水,从不同角度、不同用途进行评价,并以污染起始值为基准,说明地下水目前污染的程度及分布范围。     

鸡西市西郊乡梁家村地下水位下降的原因分析

在详细分析鸡西西郊乡梁家村水文地质条件、矿区疏干量组成、地面现状的基础上,得出研究区第四系孔隙含水层直接覆盖在白垩系煤系风化裂隙含水带上,二者有直接的水力联系;存在风化裂隙、构造裂隙、断层及采矿冒落带裂隙等导水通道,再加上矿井疏干排水造成煤系地层裂隙水与第四系孔隙水之间的几百米的水头差;这些水文地质条件是梁家村地下水位大幅度下降、民井干枯、鱼塘干涸的直接原因。     

巩义市城区地下水水质评价分析

巩义市城区地下水是巩义市城区重要的供水水源,为掌握其地下水的水质状况,为巩义市城区地下水资源利用提供依据,在巩义市城区布设8个地下水水质监测点,对巩义市城区2011年和2014年的地下水水质进行了监测,利用单因子指数法和综合指数法对监测数据汇总分析,确定了主要超标因子,并对地下水水质进行了评价。结果表明:该地区地下水中的主要超标因子为氨氮、亚硝酸盐氮、高锰酸钾、铁(Fe)、锌(Zn);且2011年巩义市城区地下水水质以Ⅱ类水为主,2014年多为Ⅳ类水,说明该地区水质呈现出逐渐恶化的趋势。     

延安城市供水二期工程水源地选区方略

通过对延安市城区及临近地区水资源与水文地质条件分析,排除了就近在这些地区再新建水源地的可 能性,接着从延安市所辖县区范围内的水文地质条件出发,在原有1∶20万水文地质普查资料的基础上,确定了 未来供水含水层选用白垩系洛河组潜水、承压水及第四系潜水。在分析比较区内的白垩系、第四系富水地段之 后,概略计算了这些地段的地下水补给量,并从中选出3个富水地段,拟在此3个富水地段开展水文地质详查工 作,作为寻找地下水源的重点工作区。     

山东淄博市临淄区地下水水—岩作用模型

该区具有２类不同的水－岩作用模型；南部岩溶区以质量，电荷守恒原理构造的线性方程组模型；北部第四系孔隙水以系统化学反应自由能最低降速原理构造的线性规划模型。这二种模型均用地下水某个流程段内化学组分的变化量来求算水，岩，气间的物质交换量。     

物元可拓法在哈头才当水源地地下水水质评价中的应用

从物元分析与可拓集合理论出发,建立基于物元可拓法的地下水水质评价模型,以鄂尔多斯市哈头才当水源地第四系潜水为研究对象,对其中6个采样点的地下水水质进行了评价,结果显示哈头才当水源地水质总体较好.通过对评价结果的分析表明,物元可拓法可以更加客观地反映地下水水质的总体情况,还可以定性地分析地下水水质的变化趋势.     

河南兰考地下水质量评价

分析了地下水污染对人身体健康的危害,对工业成本、生产,农业产量和品质的影响。采用单项组分法和综合评价法,对兰考县不同含水岩层组的水质进行综合评价,评价结果为:兰考县地下水污染比较严重,埋深小于300 m的水质处于较差和极差(Ⅳ类、Ⅴ类)水平,埋深大于300 m的水质达标。     

基于熵权的TOPSIS方法用于地下水质量综合评价

地下水质量评价是地下水资源评价的重要组成部分.为提供一种合理的水质评价方法,详细介绍了基于熵权的TOPSIS方法在地下水质量综合评价中的应用.以石嘴山市大武口区第二水源地为例,通过在供水井中取样分析,评价了第二水源地地下水水质现状.结果表明,石嘴山市大武口区第二水源地地下水水质总体情况较好,地下水水质基本符合生活饮用水要求,超标的NH4＋主要是层间越流导致的上层水质较差的水进入供水含水层所致,F-主要源于水岩作用导致的含氟矿物的溶解.对地下水综合水质影响较大的因子为总铁、pH和NH4＋,重金属污染较小,但仍应加强水源地管理和保护,防治人为地下水污染.     

大庆市地下水化学特征

大庆市地下水由于受地形地貌、水文气象和水文地质条件的影响,属于高铁锰、高溶解性固体、低氟的地下水。东部地区的水好于西部,榆树林油田和八厂靠近榆树林油田地区的地下水属于较好的水,其它地区均属于较差或极差的水,工业锅炉用水大多数为锅垢或很多、具有软沉淀物的、起泡或半起泡的、非腐蚀性的水。     

用电阻率测深法探测地下水的矿化度--以银川平原为例

通过对银川平原孔旁电测深数据与钻孔的岩性、水质资料分析,认为地下水水质评价的重要参数之一,即矿化度与电阻率关系密切．利用地质数学统计方法建立含水岩组电阻率与地下水矿化度相关数学模型得出：银川平原南部淡水区形成与黄河补给关系密切,由黄河向平原总体为由淡向成的变化规律;西部淡水区范围受控于大气降水及贺兰山山洪垂直入渗以及基岩裂隙水侧向补给;中北部咸水分布范围受控于东部近黄河处第三系隆起,使得第三系高矿化度水向上顶托补给第四系,并向西顺层径流,造成银川平原地下水咸淡水界面总体呈现西深东浅之特征．     

地下水对巷道围岩稳定性影响的数值模拟

为探明地下水对巷道围岩稳定性的影响,结合工程实际情况分析地下水对巷道围岩的弱化作用;建立围岩强度与饱和率之间的关系,用FISH语言将该关系嵌入到FLAC流固耦合模块中,从而建立具有遇水弱化效应的巷道围岩稳定性数值计算模型.研究结果表明：在锚杆支护条件下,有水作用时巷道围岩变形明显增大,与实际淋水条件下巷道围岩变形破坏情况是一致的;在锚杆支护基础上进行全断面锚注支护可有效控制地下水影响下巷道围岩的变形.工程实践验证了数值模拟的准确性与锚注支护对于有地下水影响的巷道支护的适用性.     

岩溶隧道涌突水灾害预警与防治技术

通过对岩溶隧道涌突水灾害发生现状和综合影响因素分析,提出隧道涌突水灾害的形成和发生必须具备4个基本条件:一是特殊的地质构造基础;二是足够的填充物质条件,三是丰富的地下水源影响,四是人为的开挖扰动激活.在此基础上对水压、水质、围岩位移、钢拱架应力等监控对象给出预警标准,提出了岩溶隧道涌突水灾害三级监控预警,开发了隧道涌突水灾害预警系统.通过武广铁路浏阳河隧道过河段及宜万铁路大支坪隧道现场试验表明,该系统能较好地适应隧道复杂环境,稳定性好,其推广应用对长大隧道安全施工具有一定的指导意义.最后建议岩溶隧道涌突水灾害整治的原则:防、截、堵、排综合治理,以堵为主,堵排结合,混水要堵,清水可排.     

地下水位波动对地基土变形特性的影响

地下水位波动直接影响土层有效应力与孔隙水压力的相互转化.水位上升,孔隙水压力增大,有效应力减小,对地基土工程性质影响较大.结合工程实践,通过对比天然状态及饱和状态下固结试验成果,评价地下水位波动对变形参数的影响程度.结果表明,地下水位波动对黏性土变形参数影响较为明显,对粗粒土影响较小,同时对不同基础形式下水位上升产生的附加沉降变形进行了计算分析.结果可为地下水位波动区工程建设中地基处理参数的选取提供参考.     

昆明盆地土地利用对岩溶水质的影响

随着社会、经济的不断发展,土地开发利用范围扩大、强度增加,土地利用、土地覆盖变化对岩溶地下水水质、水量、水循环等地下水环境产生了一定影响.本文选择昆明盆地的山区—沉积平坝区—滇池湖岸,研究土地利用结构变化对岩溶水水质的影响.研究过程采用收集资料、地面调查、地下水动态监测、样品采集及分析鉴定、综合分析研究等方法开展工作.昆明盆地属于汇水型盆地,盆地土地利用结构依地质环境的变化而变化.盆地周围山区以林地、坡地、荒草地、裸岩为主,沉积平坝区以平田、建设用地、园地为主.土地利用变化的总体趋势是农业用地不断减少,建设用地不断增加,伴随的地质环境问题是地下水污染防护性能降低,废水、废淋滤下渗造成带状的地下水污染.从山区到沉积平坝区边缘再到中部,岩溶水污染呈现出两头轻、中间相对较严重的特点.城镇村庄、工矿用地比例越高,岩溶水污染越重.通过研究,对昆明盆地合理规划土地利用,保护岩溶地下水,具有重要的指导意义.     

承压水孔压的时空变化对边坡稳定性影响

针对目前边坡稳定性分析中对承压水作用的模拟过于简化,导致分析方式不当的问题,提出用滑面附近孔隙水压力指示承压水的作用,分析承压水孔压的时空变化规律及其对坡体稳定性的影响.根据不同渗透条件下边坡稳定性计算结果分析,提出渗透系数比的概念,分析随渗透系数比的变化,枯水期孔压在空间维度上的具体分布及其所对应的边坡稳定性变化规律.分析在丰水期前缘有无堵塞的2种情况下,随降雨时间持续期的变化,滑面附近孔压的时空变化规律,以及其对边坡稳定系数的影响.对工程实例进行分析研究,结果表明丰水期边坡变形滞后于降雨及其产生的承压水作用.     

黄土高填方场地孔隙水压力的变化规律

孔隙水压力是评价黄土高填方场地变形与稳定的重要参数。为探讨沟谷地形中黄土高填方场地孔隙水压力增长和消散规律，对陕北某黄土高填方工程进行了施工期和工后期的孔隙水压力监测和分析。结果表明：在分析超静孔隙水压力的增长和消散规律时，须扣除因土层压缩和地下水位变化而引起的静水压力变化值；孔隙水压力的增长和消散主要受地下水位和填土荷载的影响；土方填筑快，孔隙水压力增长快，反之，孔隙水压力增长慢，甚至消散；施工期的孔隙水压力增量与填土荷载增量呈近似线性关系，多级荷载的孔隙水压力系数小于0.2，土体始终处于稳定状态；工后期孔隙水压力消散缓慢，沉降达到完全稳定需要较长时间。     

基于3DEC节理岩体隧道开挖与支护的数值模拟

隧道在穿过节理裂隙较发育的地质环境时,地下水与支护条件等因素会对隧道开挖后围岩的稳定性产生影响.因此,以国内某山岭高速公路隧道为背景,基于离散元理论,考虑裂隙水压力作用,分析了砂浆锚杆与混凝土衬砌等支护条件在隧道开挖后对围岩稳定性的影响,并基于3DEC软件,对裂隙岩体隧道的开挖与支护进行了数值模拟.模拟结果表明:地下水...