空气反冲洗处理河床辐射井的淤塞

河床辐射井系指集水井位于岸边或河床上,而辐射管伸入河流水体底部含水层中。它主要集取河床渗透水,具有出水量大的优点。因此,河床辐射井在国内外给水工程中得到了越来越广泛的应用。然而,从运行经验看,这种型式的辐射井经长时间运行后出水量有减少的趋势(即出水量不变,而水位降深增大)。例如在湖北安陆某厂和某公司     

优化渗流和水平管流耦合的辐射井结构

基于新疆阿克苏台兰河流域非稳定流抽水试验,以辐射井为研究对象,考虑到辐射管内的水头损失,根据辐射管内的不同流态,建立渗流和水平管流耦合的地下水流动数值模型,模拟结果和实测数值比较吻合。同时利用所建立的数值模型,分析在阿克苏台兰河流域水文地质条件下定降深情况下辐射井与普通井、辐射管不同根数、不同长度的涌水量,以便优化辐射管的结构,使之达到辐射井最佳的涌水量。     

张家川水源地不同取水方式对比分析

经过对研究区的水文地质条件进行分析,设计了3种开采方式:廊道、辐射井、渗流井。建立研究区的地下水流三维数值模拟,计算出廊道、辐射井、渗流井的允许开采量分别为:0.65、0.68、1.18万m3/d。通过对比分析,表明渗流井与相同技术条件下的廊道及辐射井相比,出水量大,供水保证率高,并且在建议开采量下含水层的水位降深在允许范围内。最终选定渗流井作为张家川水源地地下水的开采方式,对研究区地下水的开发利用具有很好的指导作用。     

淮北平原群井开采区地下水预测的动力学模型及应用

结合淮北灌溉实际，采用水动力学模型来预测群井干扰抽水区的地下水位，简便准确，实用性强，克服了水均衡法不能反映抽水渗流场降深分布的不足，从而为区域井灌规划和水资源合理开采利用提供可靠依据。     

含水层抽水试验水位恢复过程数据的直线图解分析法

提出了一种分析含水层抽水试验水位恢复过程数据的新方法。该法对水位恢复阶段降深表达式中的两个井函数分别采取了不同的简化方式。对由于持续抽水引起的降深项，保留了井函数级数展开式中的前两项；对由于在停抽时刻开始的虚拟注水而引起的降深项，保留了展开式中的前三项。在这样的简化方式下，分别推导了具有降深-时间和降深-距离两种数据情况下的参数计算公式。与现有方法相比较，本方法具有使用条件容易得到满足，不需要水泵停抽时刻的降深观测值即可计算含水层的贮水系数，仅利用一个观测孔的资料且进行一次直线图解或线性回归计算，就可进行参数计算等优点。     

基于ArcGIS和Excel对井群抽水区域降深预测的研究

为简化井群抽水区域降深预测的计算方法，文中以富裕县旱田高效节水灌溉水资源论证项目中的一个代表灌溉片区井群抽水为例，运用ArcGIS软件空间分析、导出功能计算井群区域内各地点与各开采井之间距离，再利用Excel软件设计简便适用的计算表格，完成了大量复杂的计算工作，使得解析法计算井群抽水降深及水位恢复可行简便。     

强透水地基上土石坝非饱和渗流数值分析

基于工程实际,采用非饱和渗流分析方法,探讨了强透水地基上土石坝下游排渗系统对渗流场的影响。结果表明:集水廊道和辐射井能有效降低浸润线,排渗效果好,但地基渗透坡降增大;单独修建集水廊道可减小下游浸没面积,但无法完全预防浸没现象,辐射井和集水廊道联合作用能有效收集水库渗水,下游地面不会出现浸没现象;坝基是主要的渗漏通道,集水廊道和辐射井的修建并没有使坝体渗漏情况有显著变化;辐射井在收集渗水的同时需要合理控制井内水深,防止辐射井将下游原有地下水排走,造成地下水向上游倒流;采用非饱和渗流模型同时反映了饱和区与非饱和区渗流情况,较为符合工程的实际情况。     

神木县刘家湾水源地不同取水方式对比分析

在对研究区的水文地质条件进行分析后,设计了3种常用开采方案:廊道、辐射井和渗流井.通过引入等效渗透系数的概念构建3种取水建筑物的“渗流-管流”耦合模型,从而进行开采量的计算.计算出研究区在廊道、辐射井、渗流井的作用下允许开采量分别1.49、1.9、2.87万m3/d.计算结果表明:渗流井与相同技术条件下的廊道及辐射井相比,取水结构的出水量大,供水保证率高,并且在建议开采量下含水层的水位降深在允许范围内.最终以取水效率高为目标,确定神木县刘家湾水源地采用渗流井方式开采地下水,对研究区合理开发利用地下水具有重要意义.     

浅层“二元结构”含水层排灌水井非稳定流计算和水井间距确定

本文针对浅层“二元结构”含水层,推导出在均匀布井情况下井距确定公式.该公式可用来计算地下水位降深,或在一定降深情况下用来确定井的抽水流量和合理井距.并对目前确定井距的方法作了简略介绍.附有计算图表和应用实例.     

完整井稳定流Q—S曲线变化机理分析

采用野外抽水试验方法,进行了潜水和承压水完整井稳定流流量—降深试验研究。结果表明:两类地下水完整井稳定流出水量因地下水埋藏条件、抽水条件不同而主导作用因素不同,在抽水降深相同时,渗透系数的大小对井的流量起决定性控制作用。     

水泵起动过程中泵站前池水位降落值的分析

本文论证了水泵起动过程中扬程与流量、转速的关系，分析了泵装置系统的特征值与前池内的水流流态，在此基础上，推导出了水泵起动过程中前池水位降落值的计算方法．     

基于降雨空间变异的潜水运动随机模拟方法Ⅰ——非条件模拟

将降雨视为随机场,考虑降雨入渗补给量与地下水埋深的关系,采用二维稳定-非稳定潜水运动的KLPC模型,分析了降雨的空间变异性对水头均值、方差和协方差的影响,利用变异系数描述了水头、流速和水动力弥散系数的变异程度。结果表明,KLPC算法的随机模型具有优越的计算效率;水头方差随降雨场方差和相关长度的增大而增大;在降雨空间变异的条件下,水头随机场呈现出明显的非平稳特性且具有各向异性结构;在非稳定流中,水头协方差表现出“扩散”和“平移”的特性;水头的变异程度较小,在随机模拟中可以不考虑降雨空间变异对地下水流动的影响;但水头的变异导致了流速和水动力弥散系数强烈的变异性,在溶质运移的随机分析中需要予以充分重视。     

黄河下游沿黄开采地下水干扰抽水试验研究

为确保沿黄长期开采地下水条件下黄河大堤和城市供水的安全，在开采区的石桥进行了大型干扰抽水试验，结果表明：修正后的降深干扰系数在井距300m时为12％，井距500m时为6％；黄河大堤下的土体最终压密量是13．50～22．23cm，开采沿黄浅层地下水所诱发的地面缓慢沉降不会对黄河大堤造成危害。     

不同流量下渐扩段局部水头损失数值模拟

为研究不同流量下渐扩段局部水头损失规律,选取了MIKE软件的水动力(HD)模块,对渐扩段水面线进行模拟分析,从而得出局部水头损失的水面线、流场等相关规律,并与计算值进行对比。计算结果表明:模拟得到的渐扩段沿程水面线与计算值吻合较好,且从流场图上及水位对比图中可看出,MIKE软件更能很好地模拟出局部水头损失,大大减小计算的难度和复杂程度,且能做到精确模拟。研究成果可为相关实际水利工程提供依据。     

基于球状井非稳定井流理论的管涌流场分布研究

渗流场分布确定是管涌研究的基础与关键。双层堤基管涌时土体破坏范围仅局限于管涌口周围,且在管涌口形成后土体中的渗流场会经历一个动态的变化过程。基于此,将管涌口概化为半球状的涌水井,结合非稳态渗流方程和叠加原理,对定水头条件下双层堤基管涌口形成后地层中的流场分布进行了研究,得到了管涌口形成以后的渗流场分布。通过算例,研究了管涌口形成以后堤基内水头以及水力梯度随时间的变化规律;通过与稳定条件下完整井流的对比,得到了球状井与完整井条件下水头与水力梯度的分布规律。研究表明:管涌口形成时的非稳定渗流是造成细砂突涌的重要原因之一;利用稳定完整井条件下的渗流场分布进行管涌判别时,会明显夸大管涌的发生范围。     

凸台类型对离散型流道叠片过滤器水头损失的影响

离散型流道叠片过滤器是一种水头损失相对较小的新型叠片过滤器,其叠片表面均匀分布的凸台结构是影响叠片过滤器水头损失的主要因素之一。为探明凸台类型对内部流场的影响并进一步降低离散型流道叠片过滤器的水头损失,通过物理试验与数值仿真,对比分析了初始的右三角形和优化新增的菱形、椭圆形、上三角形、下三角形等共5种凸台类型的离散型流道叠片过滤器的水头损失及流场分布特征。结果表明：将离散型流道叠片过滤器凸台类型设置为下三角形有利于减小水流主流区与凸台边壁的接触长度和凸台间湍动能强度,降低离散型流道叠片过滤器的水头损失;与初始右三角形凸台相比,4种优化的凸台与主流区接触长度的降幅为9.61%~36.73%,最大湍动能的降幅为25.87%~49.96%,其中下三角形凸台降幅分别为29.99%和49.96%;根据模拟计算可得右三角形凸台流道间水头损失系数最大,下三角形凸台流道间水头损失系数最小,其能量转换效率最高;清水条件下,下三角形凸台离散型流道叠片过滤器水头损失相比初始离散型流道叠片过滤器降低了14.89%~21.93%。研究结果可为离散型流道叠片过滤器的结构优化提供参考。     

宿州市城西水源地地下水限采及其效果分析

针对宿州市城西水源地由于长期开采地下水、井位布局不合理,且地下水补给有限,已严重超采,形成了若干个地下水水位降落漏斗,直接威胁城区供水安全的现实,通过数值模拟法计算宿州市城西水源地的地下水可开采量,采用开采系数法对水源地进行地下水超采评价,并制定相应的限采方案,预测限采后地下水水位的变化,分析限采效果。结果表明,现状年2010年城西水源地地下水开采系数为1.30,属于严重超采;实施限采方案后,规划年2015年、2020年,地下水开采系数分别为1.21、0.97,限采效果较明显。     

非均质土体中渗流场的非平稳随机模拟

将渗透系数作为对数正态非平稳随机场,分解为确定性趋势和平稳性扰动两部分,采用基于随机场Karhunen Loeve展开和摄动分析的KLME随机数值方法,探讨参数场的连续型线性趋势和间断型趋势项对渗流场统计特征的影响。分析表明,水头均值和标准差的空间分布受到参数场趋势性变化的影响,随线性趋势的变化方向而呈不同分布,线性趋势的斜率增大,水头统计矩的二阶修正项的作用也增大,在参数场间断型趋势条件下,水头统计矩呈复杂的非规则空间分布。     

川西坳陷上三叠统气田水及其聚气成藏的评价

在简述地质构造骨架基础上,论证了川西坳陷上三叠统为半开敞型水文地质构造系统,划分和揭示了主要含水系统须二、四段气田水TDS、水头值的分布规律性和各自的分带,提出将两者与其所在环境结合的地下水地球化学动力带分为氧化——还原环境溶质迁移的卸压带(排泄带)、还原环境溶质迁移聚集的稳压带(滞流带)和强还原环境溶质分异纯化的高压带(水压形成带),综合评价有利于聚气成藏的地带。     

基于渗流应力耦合的导流洞封堵期 结构安全分析

通过建立复杂三维渗流场模型,对导流洞整体三维渗流场特性进行分析;同时基于渗流—应力耦合模型,应用空气单元模拟导流洞渗流场分析中的排水孔效应,采用三维弹塑性非线性有限元法对导流隧洞开挖、支护、下闸蓄水及封堵期的围岩稳定及结构安全性进行了全面仿真计算分析。结果表明,采用空气单元可以有效模拟排水孔的排水效果;在顶拱围岩设置排水孔可有效降低洞周围岩的外水压力水头,改善支护结构的受力状况。