傍河取水越河稳定渗流问题的三维数值模拟研究

以非完整河(渠)旁完整井列抽水的理想化实际模型为基础，建立起该模型的三维稳定渗流数学模型，采用有限差分法求解了各种不同情况下此模型的数值解。根据求解结果认为，在非完整河(渠)旁抽取地下水会产生越河(渠)渗流问题，河流(渠)的宽度、河流(渠)的完整性以及河底弱透水层的渗透性都会对越河渗流问题产生重要的影响，对这类问题的求解应采用三维渗流数学模型     

渭河傍河水源地开采地下水数值模拟

根据关中盆地水文地质条件及地下水分布特点,概化出区域地下水流数学模型和水文地质概念模型,在此基础上利用Visual Modflow建立了关中盆地区域地下水数值模拟模型,并利用地下水位长观孔对模型参数进行了识别,使模型具有较好的模拟仿真度。利用识别后的模型研究了引汉济渭后傍河水源地开采对渭河径流量及区域地下水位的影响,结果表明,傍河水源地开采激发渭河补给量占总开采量的73.3%,引汉济渭后通过减少傍河水源地开采量可增加渭河干流水量,并使得渭河沿线城市地下水位有不同程度的回升。     

地下水应急开采对兰州三滩傍河水源地的影响

通过建立兰州"三滩"傍河水源地松散岩类孔隙水地下水流数值模拟模型,并根据研究区水文地质条件合理设计地下水应急开采方案,分析了应急开采对黄河水侧渗补给的影响以及水源地地下水位未来5a的演化趋势。结果显示,应急开采条件下,激发了黄河的侧渗补给量,随着时间的推移地下水补采平衡,5a预测期内傍河水源地地下水位未出现持续下降,预测期末水位趋于稳定。     

傍河水源地地表水地下水转化SFR模型的应用

傍河水源地开采地下水是一个地表水与地下水转化的复杂过程。目前,模拟傍河开采量的数值模型常把河流概化为第一类定水头边界或河流边界。第一类定水头边界处理把河流概化为无限补给水源,对季节性河流来说明显不切实际,而河流边界不具备SFR模型的汇流功能。为弥补第一类定水头边界模型及河流边界模型对地表水与地下水转化量计算精度不够的缺陷,采用SFR模型概化白马河-吉利河,设置河床与地下水之间的河床水力传导系数、河床厚度、水深及断面形状等,将SFR模型与MODFLOW模型进行耦合,计算丰、平、枯水期河流流量与上下游水位,建立SFR地表水与地下水耦合模型。分别使用第一类定水头边界模型和河流边界模型概化河流,将SFR耦合模型、第一类定水头边界模型及河流边界模型的模拟结果进行对比,结果表明SFR耦合模型在表达丰、平、枯水期地表水与地下水转化关系及转化量计算方面更为准确。按SFR耦合模型、第一类定水头边界模型和河流边界模型计算的研究区地下水可开采量分别为2 779万、3 511万、2 576万m~3/a,SFR耦合模型模拟结果与研究区已知的地下水可开采量2 870万m~3/a更为接近,所得结论更为合理。     

松花江傍河水源地地下水污染健康风险评价

为研究松花江流域某傍河水源地地下水污染对人体健康产生的危害风险,对该地区地下水水质进行了监测分析,并采用《污染场地风险评估技术导则》(HJ 25.3-2014)推荐的水环境健康风险评价模型,对当地地下水环境健康风险进行评价。结果表明:地下水中F~-、NH_4-N、Mn和As均不同程度地超过了国家饮用水卫生标准(GB 5749-2006)规定的限制;非致癌物质健康风险表现为AsMnF~-NH_4~+ZnCuNO_3~-NO_2~-Cr~(6+),致癌物质健康风险评价表现为AsCr~(6+)。该地区健康风险评价结果表明:研究区地下水污染物会对人体健康造成危害,其中成年女性和儿童相比于成年男性面临更高的健康风险。     

基于数值模拟的傍河水源地潜在污染水力调控优化技术

傍河饮用水源地污染控制技术是我国环境保护与饮水安全领域的研究热点。选取松花江流域佳木斯七水源大型水源地为研究区,综合分析其水文地质条件,应用数值模拟方法拟合研究区水动力学场及水化学场。在此基础上运用MGO模块的模型基础,采用全局寻优算法——遗传算法,分析不同抽水量及井位对七水源-废醪池污染羽进行水力调控的效果,得出最优井位及抽水量。同时通过分析清除污染源和未清除污染源情况下,不同观测井中污染物浓度的变化趋势,探讨了水力调控优化控制技术对傍河水源地污染控制的有效性,为傍河水源地的安全供水提供技术保障。     

傍河型地下水水源地保护区划分方法及实例

傍河型地下水水源地兼具河流型水源地和地下水型水源地特点,由于其位置的特殊性和补给条件的复杂性,保护区划分技术难度较大,对傍河型地下水源地保护区划分的研究,可完善保护区划分方法,加强水源保护。从水源地环境状况调查、水源类型确定、保护区划分方法、定界原则等4个方面对保护区划分技术要点进行分析,并以石家庄市平山县王母水源地为例,对该傍河型水源地保护区划分进行研究,在准确判定该水源类型的基础上,采用经验公式法计算保护区陆域范围,采用类比经验法确定保护区水域范围,并结合周边地形地物条件对保护区范围进行修正,明确了平山县王母水源地一级和二级保护区边界及面积。平山县王母水源地保护区的划分保证了水源地免受污染,保障用水安全,并为其他傍河型地下水水源地保护区划分提供参考。     

傍河取水工程一些问题的初步研究：以山西永济市蒲州水源地开发为例

傍河取水水井工程是黄河水开发利用的主要途径。在山西永济市蒲州水源地开发利用过程中，遇到了水井布局，井径与涌水量关系，成井工艺以及地下水资源组成及其来源问题，作了初步研究，并列举了例证。     

基于FEFLOW傍河水源地地下水数值模拟

文章根据研究区的水文地质特征,建立了水文地质概念模型和地下水流数值模拟模型,对该模型进行了识别和验证.对新的开采方案下的地下水状况进行模拟.     

驻马店市区傍河深井回补中深层地下水分析

本文针对驻马店市区地下水供需矛盾和降落漏斗不断扩大现状,在认真分析气象、河流特征和深层地下水的含水特性的基础上,提出了利用练江河橡胶坝蓄水工程沿河建深井,回灌中深层地下水的设想,并初步进行了分析论证。     

黄河下游傍河水源地开采对水循环影响的研究

通过建立地下水流模拟模型,对傍河开采给黄河下游地下水循环、侧渗量及径流量带来的影响进行了分析。结果表明：①在黄河下游悬河段建立11个傍河取水的地下水源地,有利于水资源的多年调节和合理开发利用;②傍河取水改变了地下水的循环途径,有利于水资源的合理转化,有利于“三水”转化和改善水质;③傍河水源地大规模开采不会对黄河径流量产生明显影响。     

基于牤牛河论证区地下取水水源论证可靠性分析

为实现水资源高效利用和科学管理,保证论证区"节水增粮"项目的合理用水要求,对论证区取水水源的可靠性进行了论证,为"节水增粮行动"项目取水许可申请和审批提供科学依据,保证项目的顺利实施。     

工程措施影响下傍河地区地下水运动特性研究

沿河(江)地区是地表水与地下水的交换带,防渗墙作为渗控措施在汛期有效阻隔洪水,但在此同时也可能阻隔了地下水与地表水之间的天然联系.结合汉江遥堤陈洪口段和蕲州堤防段地下防渗墙工程,通过一维解析解的和三维数值模拟的方法对不同条件下的防渗墙区域的地下水特征进行了描述,从而得出工程措施条件下傍河(江)地区地下水运动受到影响的程度.     

明渠岸边侧向取水的/ 取水角效应0研究

从理论分析、水槽试验和数值模拟计算等多方面、多角度,对明渠岸边侧向取水的“取水角效应”进行了定量研究。“取水角效应”指取水角度的改变对取水门附近水流结构的影响。研究结果表明,取水角度的大小对取水口近区水域的水流结构影响非常显著。在30°～90°的范围内,取水角度越小,口门断面处的流速分布越均匀,口门上游主槽内的相对分流宽度越小,分槽断面内的净进流宽度越大,取水近区的流线越为平顺,取水口的取水防沙条件越好。     

边杖子项目区地下水取水影响初步分析

节水增粮行动的开展,加快了农业基础设施建设,为合理开发高效的利用水资源,大大减少了自然灾害的发生机率,有效的改善了项目区的生态环境。文章对边杖子项目区地下水取水方案合理性及项目取水影响作以分析讨论。     

傍河污染地下水立体循环修复数值模拟

为了解决傍河地下水污染问题,在通州某水系新建傍河污染地下水立体循环修复示范工程。利用GMS软件中的Modflow模块和RT3D模块建立地下水流-溶质运移耦合模型,预测不同工况下地下水水质修复效果。模拟显示:在开挖河道不减渗立体循环水量10 000m3/d的工况下,10年后其沿岸地下水氨氮质量浓度由Ⅴ类降到Ⅲ类,局部为Ⅱ类;在减渗条件下,自然入渗量仅为2 000m3/d,无法形成地下水立体循环,10年后其沿岸地下水氨氮质量浓度为Ⅳ类,局部仍为Ⅴ类。因此,开挖河道河床不采用黏土减渗,傍河污染地下水抽出-自然入渗可形成立体循环,水质修复效果显著。     

人工湿地对滏阳河河水净化的试验研究

为了研究表面流人工湿地系统中不同植物对滏阳河受污染水体的净化作用,以表面流人工湿地系统为研究对象,分析研究系统中各植物对受污染滏阳河河水的处理效果。结果表明:湿地对亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、TN、TP、CODMn、凯氏氮的平均去除率分别达到37.1%、26.3%、45.39%、57.8%、64.7%、43.9%,对受污染河水的净化效果显著。出水均达到GB 18918—2002Ⅲ类水排放标准,部分指标已达到一级A类标准。该成果可以应用到永年洼高效净污人工湿地系统示范工程中。通过分析发现部分指标的去除率较低,如硝酸盐氮的平均去除率仅为26.3%,故建议修建湿地系统示范性工程时使水流以S型向前推流,以增加水力停留时间,为各污染因子的吸收提供足够的反应时间,进而提高这些指标的去除率。     

复合人工湿地对滏阳河河水净化的试验研究

采用复合型人工湿地模型对支漳河流域滏阳河中城市污水进行处理,对水中pH值、浊度、CODmn、TN、TP、NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N等水质指标进行了检测,实验表明,该人工湿地模型稳定运行后净化效果良好,湿地对浊度、CODmn、TN、TP、NO-3-N、NO-2-N的平均去除率达到91%、50%、36%、91%、35%和89%。出水水质均可达到GB 18918—2002的二级排放标准,有的可达到一级A排放标准。该模型可以在岳城水库水源地水生态环境综合治理中采用,应用中建议给模型安装曝气充氧装置,以降低基质中胞外聚合物累积而造成的堵塞作用。     

基于初值优化的灰色-马尔科夫傍河水源可靠性分析

傍河水源取水可靠性论证需要对河流的径流量进行分析,为提高河流径流量预测的准确性,本文提出了基于初值优化的灰色-马尔科夫模型来预测河流流量状态的方法,该方法分别将系列第一时刻的数据、最后时刻的数据以及前一时刻的数据作为初始条件,对各预测结果进行了加权平均,建立优化后的GM(1,1)模型,再用马尔科夫模型对灰色预测结果进行修正。运用该模型对辽河的巨流河水文站2000-2010年1月和2月的径流量预测值与实际值进行对比,预测精度较高。表明初值优化的灰色-马尔科夫模型预测方法可行,其预测较准确。文中利用该模型预测了未来10年区段枯水期的河流径流量,进而分析了区段内拟建傍河水源地取水的可靠性,为拟建水源取水工程的水资源论证提供了技术依据。