利用疏干漏斗值计算地下水开采量的方法

利用供水井枯水期疏干漏斗值计算地下水采量，是建立在长期观测资料基础上的一种比较适用的方法。本文先列举该法计算式，然后结合实际资料，比较具体地阐述了其应用过程，对供水生产运行，具有一定的实用意义。     

南昌市城区地下水动态特征及影响因素分析

利用南昌市区1983—2010年地下水位监测资料,结合地下水补、径、排条件,分析该区上部第四系孔隙水位的时空变化特征及其影响因素。结果显示南昌市区地下水位动态类型主要有两种:自然动态型和人为动态型,这两种动态类型的动态特征在时空分布上有明显差异。赣江附近及漏斗外围,地下水动态与河流水位及降雨量关系密切,随气象水文因素呈明显周期性变化;漏斗中心区域地下水动态受人为开采因素影响,随开采量变化呈明显的上升或下降趋势。     

侧部岩溶尺度及净距对盾构隧道围岩变形影响分析

以某地铁区间岩溶区盾构隧道修建为工程依托,对隧道三维动态盾构施工过程进行弹塑性数值模拟,分析盾构隧道施工时,溶洞尺寸以及溶洞与隧道间净距对隧道围岩变形及应力等的影响规律。研究结果表明：溶洞对隧道施工过程中围岩变形影响较大,围岩的径向位移及其释放率在有溶洞存在时有增大趋势,同时发现其随溶洞尺寸增加而增大;溶洞尺度及溶洞距盾构隧道间净距对围岩塑性区分布范围及形态以及衬砌结构受力特征等有比较大的影响;通过反复论证,确定了溶洞与盾构隧道问最小施工安全净距不应小于溶洞尺寸。本次研究成果可为岩溶区城市地铁隧道修建提供参考依据。     

哈尔滨市区地面沉降问题的分析

哈尔滨市区自７０年代末开始大规模开采地下水致使地下水位大幅度下降，水位降落漏斗不断扩展，漏斗中心处的部分建筑物发生不同程度的裂缝和变形，个别路面发生不均匀沉降。本文对哈尔滨市区可能产生的地面沉降问题进行初步分析，并提出有关防治措施的建议。     

高速公路隧道施工中的岩溶研究

以某地铁区间岩溶区盾构隧道修建为工程依托,对隧道三维动态盾构施工过程进行弹塑性数值模拟,分析盾构隧道施工时,溶洞尺寸以及溶洞与隧道间净距对隧道围岩变形及应力等的影响规律。研究结果表明：溶洞对隧道施工过程中围岩变形影响较大,围岩的径向位移及其释放率在有溶洞存在时有增大趋势,同时发现其随溶洞尺寸增加而增大;溶洞尺度及溶洞距盾构隧道间净距对围岩塑性区分布范围及形态以及衬砌结构受力特征等有比较大的影响;通过反复论证,确定了溶洞与盾构隧道间最小施工安全净距不应小于溶洞尺寸。本次研究成果可为岩溶区城市地铁隧道修建提供参考依据。     

淮南市区浅部松散含水层渗透性的研究

本文在分析淮南市区浅部松散层地质及水文地质条件的基础上，应用不同水文地质块段的单孔抽水试验成果，采用多种计算方法计算全市市区浅部松散含水层不同地点的渗透系数Ｋ值，根据Ｋ值的展布特点找出了市区浅部松散含水层的渗透性好征，为进行淮南市区浅层地下水资源的合理评价提供了必要的参数。     

基坑开挖对既有隧道影响分析

基坑开挖势必导致下部隧道发生变形,威胁地铁隧道的安全。通过Midas/GTS有限元软件,对合肥地铁1号线上部基坑开挖过程中隧道的位移进行了数值模拟,分析了不同工况下隧道横向和纵向变形。结果表明:基坑中心下方的隧道拱顶产生最大竖向位移,且在基坑开挖范围内隧道竖向位移变化最大。隧道横向水平位移最大值发生在距离基坑中心8 m下的拱腰处,并不是在基坑中心位置。数值计算结果和隧道原位测试结果比较接近,说明数值模拟的边界和参数的选取是符合实际工况的,本文的方法可以为今后类似工程提供参考。     

高宽比对隧道围岩稳定性的影响

为了研究隧道截面形式对隧道围岩的影响,本文采用模型实验和数值模拟方法结合研究了高宽比K变化时马蹄形隧道的围岩稳定性以及损伤破坏规律,考虑了隧道周边无宏观裂纹和含有单一裂纹两种情况;数值模拟采用ABAQUS混凝土塑性损伤模型,计算出隧道周边的应力,对含有裂纹的情况还利用J积分计算出裂纹尖端的应力强度因子,利用ABAQUS中XFEM（extended finite element method）扩展有限元技术模拟高宽比为0.9时裂纹的发展路径和应力分布,与模型实验吻合较好。结果表明,隧道围岩的稳定性和损伤破坏情况随隧道高宽比K的变化而变化,对无裂纹模型,模型试件抗压强度在K=1.5时最大,当K=1.0时最小;对有裂纹隧道模型,模型试件抗压强度在K=1.7时最大,当K=0.7时最小。     

地震对隧道围岩稳定性影响的数值模拟分析

利用ANSYS软件的谱分析，研究了地震对隧道围岩稳定性的影响规律，得出在不同岩性、跨度、地震波的类型情况下地震作用对隧道围岩产生拉应力和位移的特征，指出围岩的位移差异是破坏衬砌的主要原因，提出隧道支护应注意的问题，定量解释了大量调查资料中地震破坏隧道现象的成因。     

基于数值模拟的水泥窑工程对地下水的影响

以海螺水泥厂4^#和5^#水泥窑工程为研究对象,分析了厂区选址的地形、地貌、水文地质等基本条件,运用GMS数值模拟软件,模拟水泥窑工作时6.97 km²范围内地下水水流、溶质运移、反应运移等情况,探讨厂区选址的合理性,为更多水泥窑工程的场地选址提供可借鉴的经验。     

Limiting drainage criterion for groundwater of mountain tunnel

Large amount of groundwater discharging from tunnel is likely to cause destruction of the ecological environment in the vicinity of the tunnel, thus an appropriate drainage criterion should be established to balance the tunnel construction and groundwater.To assess the related problems, an limiting drainage standard ranging from 0.5 to 2.0 m3/（m·d） was suggested for mountain tunnels based on survey and comparative analysis. After that, for the purpose of verifying the rationality of the standard, a calculated formula for dewatering funnel volume caused by drainage was deduced on the basis of the groundwater dynamics and experience method.Furthermore, the equation about the relationship between water discharge and drawdown of groundwater table was presented. The permeability coefficient, specific yield and groundwater table value were introduced, and then combined with the above equation, the drawdown of groundwater table under the proposed limiting drainage criterion was calculated. It is shown that the proposed drainage standard can reach the purpose of protecting ecological environment under the following two conditions. One is the permeability coefficient ranges from 10-4 to 10-5 m/s and the specific yield ranges from 0.1 to 0.001. The other is the permeability coefficient varies from 10-6 to 10-8 m/s and the specific yield varies from 0.1 to 0.01. In addition, a majority of common geotechnical layers are involved in the above ranges. Thus, the proposed limiting drainage standard which ranges from 0.5 to 2.0 m3/（m·d） for mountain tunnel is reasonable.     

银川地区地下水流数值模拟

截至目前,银川地区已评价供水水源地11处,评价地下水总开采量达57.3×104m/d.长期大量开采地3下水及缺乏科学统一的规划管理,造成城区地下水降落漏斗日益扩大,并由此引发了水质污染及生态环境恶化等问题.运用国际通用的三维地下水流有限差分模型软件(M O D F LO W),建立银川地区多层含水结构地下水准三维流数值模型,初步模拟预测未来10年在开采量不断增加的条件下地下水的发展趋势,通过调整开采布局,提出相对合理的开采方案.该模型可作为银川地区水文地质研究及地下水资源评价的主要手段和工具.     

山岭隧洞群施工通风设计

良好的隧洞作业环境是保证隧洞工程质量、提高施工效率、维护施工者身心健康的重要条件。锦屏二级水电站引水隧洞群水文地质条件复杂,具有高埋深、大洞径、洞线长的特点。独特的施工环境决定了引水隧洞采取钻爆法施工,无轨运输。为改善洞内施工环境,提供引水隧洞的正常施工作业环境,采取压入式通风方案,并通过Fluent软件进行数值模拟,结果显示通风效果良好,为实际工程提供了科学依据。     

层状黄土区域地铁隧道变形模拟分析

为解决层状黄土地区地铁隧道的安全施工,采用现场量测与Rocscience软件模拟分析相结合的方法,研究了全断面开挖过程中地铁隧道围岩的稳定性问题。研究结果表明,采用软件分析的结果与现场量测的结果基本一致,在隧道中心线两侧均出现了显著的沉降现象,由于地铁下腹地层为粉砂,所以开挖的隧道要及时闭合,并且要布置仰拱或是管片整体支护。     

济南市垃圾填埋场对地下水环境的影响分析

介绍了济南市垃圾填埋场的建设概况,分析了垃圾填埋场渗滤液的污染特性.通过对填埋场周围地下水质的监测,采用标准指数法评价了填埋场周围地下水的环境质量,并据此分析了填埋场建设对其周围地下水环境的影响.结果表明目前该区域的地下水环境已经受到了填埋场渗滤液的污染,但污染范围及程度有限.浅层地下水环境已形成了以污水处理站蓄水池为中心的污染区域,超标区域主要位于蓄水池偏西北方向,主要超标污染物有高锰酸盐指数、氨氮和挥发酚等.随着填埋场运行时间的延长,垃圾渗滤液对周围浅层地下水环境的影响范围及程度还有待于进一步研究.     

某越江隧道超深联络通道冻结工程的数值模拟分析

武汉地铁二号线越江隧道3#联络通道和排水泵房并建,采用水平冻结法和矿山法施工。3#联络通道位于长江下,最大埋深达50 m,地压达0.4 MPa,施工难度大,风险高。为保证施工安全,应用ANSYS数值模拟软件,对3#联络通道冻结设计加固方案形成的帷幕进行可靠性验算。结果表明：冻结壁的强度和刚度以及变形都满足设计要求,为冻结设计和施工提供了定量依据。     

大断面小净距公路隧道施工影响分析

以佛羊岭隧道工程为研究背景,采用上下台阶法进行施工,以FLAC3D有限元软件为计算平台,建立大断面小净距公路隧道有限元模型,对隧道模型进行数值模拟分析。研究地表沉降、围岩与衬砌结构应力,并提出相应的监控和加固对策。数值分析结果表明:先行隧洞上部地表沉降比后行隧洞大,后行隧洞的施工会增大先行隧洞竖向位移,使先行洞的最大主应力和最小主应力出现不同幅度的增加,隧道衬砌结构应力集中于拱腰至拱脚范围区域,先行洞支护结构对于后行洞开挖起到稳定岩体的作用,后行隧道的开挖会使中夹岩柱出现应力集中,在施工时应注意对隧道围岩采取加固措施。分析结果能够为大断面小净距公路隧道的设计和施工提供科学依据。     

大断面小净距公路隧道施工影响分析

以佛羊岭隧道工程为研究背景,采用上下台阶法进行施工,以FLAC3D有限元软件为计算平台,建立大断面小净距公路隧道有限元模型,对隧道模型进行数值模拟分析。研究地表沉降、围岩与衬砌结构应力,并提出相应的监控和加固对策。数值分析结果表明:先行隧洞上部地表沉降比后行隧洞大,后行隧洞的施工会增大先行隧洞竖向位移,使先行洞的最大主应力和最小主应力出现不同幅度的增加,隧道衬砌结构应力集中于拱腰至拱脚范围区域,先行洞支护结构对于后行洞开挖起到稳定岩体的作用,后行隧道的开挖会使中夹岩柱出现应力集中,在施工时应注意对隧道围岩采取加固措施。分析结果能够为大断面小净距公路隧道的设计和施工提供科学依据。     

基于Modflow的某水源区地下水开采三维数值模拟

简述了地下水数值模拟计算的基本理论与求解方法,运用Modflow软件,建立了青铜峡某水源区地下水开采的数学模型.对模型参数、源汇项处理进行了分析确定,使模型具有较好的模拟仿真度.对该地下水开采区进行了20 a地下水位变化的模拟预测,给出了不同时期研究区地下水运动特征及水位(降深)分布.计算数据分析表明5 a地下水补给、排泄在年内保持均衡,地下水位基本稳定,同时探讨了利用Modflow地下水计算成果进一步预测水位下降引起的地面沉降问题.     

基坑开挖过程中地下水渗流数值模拟

地下水渗流会对基坑的安全构成威胁。本文基于深基坑工程实例,建立了三维基坑渗流模型。通过对邯郸市某建筑基坑开挖过程中渗流情况的数值模拟,分析了基坑分阶段开挖过程中基坑内外土体中孔隙水压力在时间和空间上的分布规律。分析结果表明基坑开挖过程中地下水由基坑外部向内部渗流,基坑内、外部形成主、被动压力区,对基坑内部稳定性不利。研究结论为深基坑的设计与支护提供理论指导。