南水北调供水前后北京西郊地区地下水流场趋势预测研究

本文对北京西郊南水北调受水区进行了地下水数值模拟和流场趋势预测,为其地下水合理开发利用提供了依据。首先建立了研究区水文地质概念模型,将模型概化为潜水含水层和承压含水层。运用地下水模型软件GMS建立了地下水数值模拟模型,并对模型进行了模拟和预测。预测结果表明,在南水北调供水前,地下水位持续小幅下降;南水北调供水后,地下水储存量增加了4．2×10^8m3,地下水位平均上升幅度为6．24m。其中,在研究区北部地下水集中开采区地下水上升幅度最大,一般为8—10m,在研究区南部上升幅度较小,一般为3～4．5m。     

基于潜水-承压水模型的民勤绿洲地下水位预测

基于2011—2012年观测数据,应用Feflow软件,构建了民勤绿洲地区的潜水-承压水三维数值模型。应用该模型对研究区未来5~10 a内地下水位动态变化进行了预测。结果表明:目前用水条件下,经过一系列综合措施,地下水位下降趋势得到有效遏制;但在未来5~10a内,民勤地下水位依然整体以低幅度持续下降。上游坝区的地下水漏斗日益扩大,下游湖区地下水漏斗因青土湖生态泄水而得到有效恢复,但随着地下水埋深日益增大,下游红沙梁区域出现了新的地下水漏斗。另外,当地符合植物存活条件(地下水埋深小于15m)的区域面积也在逐年减小,其中地下水埋深小于10 m的面积减小幅度较大。     

石家庄市地下水系统的数值模拟与预测

本文应用GMS软件,建立石家庄市地下水流模型。应用该模型,预测黄壁庄水库的渗漏补给减少后,石家庄市地下水系统的变化情况,根据模拟结果得出,随着黄壁庄水库侧向渗漏量的减少,石家庄市地下水位不断下降,地下水降落漏斗面积不断扩大。因此提出从水库直接取水灌溉、加大污水回用力度、尽快实施南水北调等措施,以保证石家庄市地下水资源可持续发展,对于指导合理利用地下水、缓解地下水位下降具有现实意义。     

干旱区域地下水的可持续开发利用

内陆干旱地区是生态环境对地下水最为敏感的地区.由于对地下水可开采量的估计偏高,我国西北内陆部分干旱区地下水超采,引起地下水位持续下降,导致土地沙化、生态退化等问题.总结以往研究成果,自然植被正常生长需要的地下水埋深以3～5 m为宜,年耗水量为300～500mm,地下水矿化度＜5g/L.根据对地下水位的观测,分析了严重超采地下水的准噶尔盆地奇台县地下水资源量及可持续利用的地下水可开采量;利用绿洲散耗型水文模型,模拟了塔里木盆地麦盖提县不同灌溉面积、不同地下水开采量下的水资源转化消耗,分析了保证绿洲可持续发展的地下水可开采量;分析表明,在以转化补给为主的干旱地区,实现可持续的地下水开发利用,地下水可开采系数不宜太高,以0.25～0.40为宜.     

希尼尔水库周边地下水位模拟方法对比分析

探讨人工神经网络BP-ANN(back propagation artificial neural network)和模糊神经NF(neuro-fuzzy)2种神经网络算法在希尼尔水库周边地下水位预测中的应用效果。通过经典统计分析确定影响水库周边地下水位的主要因子及模型输入因子组合,采用"试错法"确定神经网络模型的最优结构,进而开展地下水位的模拟预测。结果表明:以水库蓄水位为单输入的NF(5-gbellmf-160)为最优预测模型;神经网络模型对地下水水位的预测精度优于常规线性模型,其中NF、BP-ANN、线性模型的预测相关系数分别为0.941、0.935与0.757;均方根误差RMSE分别为0.154m、0.167m与0.284m,与BP-ANN、线性模型相比,基于模糊神经算法的NF模型具有更好的误差纠错和仿真能力。     

基于 GIS 的地下水位预测管理信息系统

为了使北京市区域浅层地下水动态规律的数值模拟研究及地下水远期最高水位的预测模型预测成果更好地为城市规划、工程建设服务,将GIS技术与地下水位预测的专业模型相结合,研制开发了地下水位预测管理信息系统,使抽象的地下水位预测工作变得生动、直观和全面,使地下水位预测管理工作走向智能化和科学化,从而全面提升地下水位预测和管理水平.     

深基坑组合截水帷幕堵漏

日月星城位于福州市六一中路 ,总建筑面积 3 2 45 6m2 ,地上 2 7层 ,地下 2层。基坑开挖面积 3 980m2 ,基坑底标高-1 0 8m。围护结构采用80 0mm钻孔灌注桩 ,桩心距 1m ,桩长 2 0 5m ,设 1道钢筋混凝土支撑梁。止水采用悬挂式竖向组合截水帷幕与基坑内管井降水相结合。截水帷幕由钻孔灌注桩及高压旋喷桩共同组成。基坑内布置 1 4口直径 5 0 0mm降水井 (见图 1 )。图 1　基坑概况　地下水主要为埋藏于填土中的上层滞水和孔隙地下水 ,该层孔隙地下水与场区西北侧的内河河水有水力联系。初见地下水位 -2 3m。1　漏水原因分析土方开挖自北向…     

应用基于核序列的区间灰数模型预测地下水位动态

地下水位动态是地下水动态最主要的指标,对地下水动态预测是正确认识地下水资源形成及其性质最有效的方法之一。应用区间灰数Verhulst模型对地下水位动态进行模拟和预测。结果表明,该模型应用于地下水位动态的预测,具有运算方便、易于检验等优点,具有可行性和实用性。     

长江三峡水库回水对洛碛镇浸没的预测

三峡工程正常蓄水水位175 m时,洛碛镇水位达175.5 m,5年一遇洪水位为176.5 m,20年一遇洪水位为180.7 m,百年一遇洪水位为184.9 m。洛碛镇长江高漫滩地表高程低于183 m,属三峡工程浸没区,库区回水形成的浸没现象普遍。本文通过对洛碛镇地层结构和水文地质条件进行分析,结合历史监测资料,建立回归方程和三维非稳定流地下水流系统,采用常规方法和三维数值模型预测回水后洛碛镇地下水雍高,确定浸没范围及相应程度,为地质环境保护策略提供依据。研究表明,研究区为上下两层地下水位的二元结构,上层水位高于下层水位;库水位保持在175.5 m的时间为41 d,上层地下水从175.5 m壅高的总时间为58 d;数值模拟计算结果能较好的匹配地下水壅高实测值;库水位175.5 m时,浸没区面积为0.386 8 km²。     

亚运会会议大厦地下防水综合施工技术

亚运会会议大厦工程建筑面积约45000m~2,地下1～2层,地上3～8层,最高43.5m,框架结构,浮筏式箱形基础。该工程基底标高-10.35m,基底面积约8000m~2,地下需防水施工面积15000m~2(地下室内需安装进口仪器设备)。根据地质勘察报告,70年代地下水位曾接近自然地面。可见该工程地下水位高,工程结构复杂,地下工程防水很重要。一、防水施工方案本工程较为主要的地下室防水作法为一道B_8防水混凝土,另加一道柔性防水卷材。刚性防水阻挡有压力的地下水渗入地下室内,柔性防水防结构变形及不均匀沉降时因     

西龙河水源地岩溶地下水开采量评价

西龙河水源地位于邹城市西南一相对独立水文地质单元内。区内已建有多个水源地,目前处于一种供稍大于求的弱平衡状态。为了合理、安全地利用西龙河水源地岩溶地下水资源,在深入分析勘察区及周边水文地质条件基础上,分别设置新增开采量为3.50×104m3/d、3.10×104m3/d和2.80×104m3/d三个不同的开采方案,采用GWMS软件包之AQUA3D地下水流数值模拟模型软件,对该水源地岩溶水资源进行了数值模拟。模拟结果表明,考虑了实际存在的＂井损＂因素后,新增开采量2.80×104m3/d,其平水年抽水井最低水位标高为15.10m,较允许最低水位高3.1m,枯水年抽水井最低水位标高为12.20m,较允许最低水位高0.2m;平、枯水年因岩溶水开采而引起孔隙水水位下降分别为0.56m和1.86m,满足规定的开采约束条件,对当地农业生产与生态环境影响较小,是所设定的三个开采方案中最合理的一个。     

塔里木盆地与北山地区高放废物处置地质环境安全性对比分析

 参照地震发生频率、地块稳定特性等地质环境因素，结合水中的同位素及水化学特征分析，对塔里木盆地东部地区的核试验场地与北山地区作为高放废物处置场的预选址的安全性与合理性加以对比论述。研究结果显示，北山地区30 km以下的下地壳中存在着高导低速层，附近地区历史上曾发生过多次大地震，是一个相对不稳定地块。北山的地下水经分析并非是最初认定的“古水”，也不是来自当地降水，而是祁连山的降水通过深大断裂带补给的，北山附近的花海地区自流井的流量就达到了106 m3/a。北山地区的深层地下水为淡水，径流速度较快，下游为生态与环境的重点保护区额济纳盆地，因此会不利于将其作为高放废物处置场的选址。相比较而言，塔里木盆地东部地区历史上从未发生过较大的地震，地壳层中不存在高导低速层，同位素数据显示其地下水主要来自当地的降雨和河流的入渗补给，地下水中总溶解固体随着深度的增加而增加，地下水的循环周期较长，地下径流的最终排泄区是罗布泊荒漠戈壁地区，而且塔里木盆地东部军事禁区存在面积超过3 000 km2的花岗岩。因此在已经受到污染的核试验地区修建永久性处置高放废物要比北山地区更为安全，即使未来发生最不利的污染等事件也可以将对环境与生态的破坏降到最低。     

区域地下水流对王河煤矿水害影响数值模拟

王河煤矿位于荥巩矿区中部,为荥巩矿区水害最为严重的矿井之一.为了分析区域地下水流对王河煤矿水害的影响,本文在分析荥巩矿区地质及水文地质条件的基础上,利用GMS建立了荥巩矿区地下水流三维数值模拟模型,确定了水文地质参数和渗流场分布情况.结果表明,荥巩矿区地下水补给量为1831.12×104m3/a,排泄量为4862.88...     

南水北调西线一期工程中的长深引水隧洞

West Route of South-North Water Transfer Project, situated in southeastern Qinghai-Tibet Plateau, is a giant project, which will deliver 17 billion m^3 of water from the main stream and tributaries upstream of the Yangtze River to the upper reaches of the Yellow River. It is to be constructed in 3 stages, of which the 1^st stage project includes delivering 4 billion m^3 of water by gravity from two tributaries of Yalong River and three tributaries of Dadu River. The project consists of 5 dams, 7 tunnels and a channel in series, with the dam height of 63--123 m and water transfer length of 260.3 km, of which the tunnels measure 244.1 km. The special climatic, environmental and geologic conditions make the project much more complicated in construction, especially 3 tunnels with the length longer than 50 km each create challenges to the technical requirements of engineering survey, design and construction.     

三工河流域地下水资源与可持续利用

三工河流域地处新疆天山北坡经济带,流域发源于天山博格达峰,是独立的小流域。而流域的自然景观和地貌单元的完整性,具有大流域的分布规律。目前流域供水水源以河道来水和开采地下水为主,由于长期的超采地下水,已经造成该流域地下水位持续下降。本文在系统地阐述流域地质条件以及含水层组特征的基础上,利用流域多年基础资料,采用水均衡方法,对现状进行水资源平衡分析、地下水平衡分析、耗水量平衡分析,构建出合理地下水数值模型,并进行了地下水水位、水量远景预报,确定出合理的地下水资源量以及合理的地下水可开采量。根据流域的不同地貌单元,制定出不同的地下水开发利用模式与保护区,按照限制开采、调蓄开采、调控开采和禁止开采等四个区域确定地下水利用模式。     

地下水对软土盾构隧道施工的影响规律分析

潜水和承压水是地铁软土区间盾构隧道施工过程中的主要危险源,为研究潜水水位变化和承压水水压变化对区间隧道施工的影响,采用FLAC3D软件,选用修正剑桥模型,对不同潜水水位和承压水头作用下盾构隧道的地表沉降、衬砌内力等进行分析。研究结果表明,当隧道洞身全部位于地下水中时:(1)潜水条件下,考虑渗流时地表最大沉降量比不考虑渗流时增大约50%;盾构隧道最大地表沉降与潜水水位呈线性关系;(2)承压水条件下,考虑渗流时地表最大沉降量比不考虑渗流时增大约10%,盾构隧道最大地表沉降与承压水头不成线性关系,随着承压水头的增大,地表最大沉降的增长速率越来越大;(3)潜水水位从-6.8 m变化到-2.8 m及承压水头从8 m变化到12 m的过程中,隧道衬砌管片弯矩和轴力随着潜水水位的升高或承压水头的增大而逐渐减小。     

非扰动开挖隧道模型的水压力试验研究

 隧道施工地下水问题困扰着隧道工程界多年,关于地下水压力对支护结构的影响认识不一致,为此需要从地下水作用机制研究出发,开展隧道衬砌水压力模型试验研究。模型隧道净空设计参考国内300～350 km/h高速铁路单线标准,模型试验的设计包括围岩模拟、试验流体、参数选择、试验工况、试验仪器选择等,试验工况包括：不同水头高度(1,2和4 m)和不同支护及排水条件(无支护全排和二衬不排水)等。通过在实际岩体中的小比例洞室模拟试验研究,对隧道开挖和支护引起的地下水渗流变化过程、地下水排放方式与水荷载之间的相关关系等取得较明确的定性认识,并以模型试验为基础开展数值模拟分析,为隧道水压力定量研究奠定试验基础。     

地下水渗流对紧邻高架桥的影响

运用数值分析手段,模拟了某隧道建设过程地下水渗流对紧邻高架桥扩大基础的影响,重点分析了隧道施工过程和运营期扩大基础的水位变化规律。研究结果表明:隧道施工过程中最大水位降为1.35m,发生在7号墩扩大基础部位;运营期隧道止水带失效发生漏水时,沿隧道纵向在沉降缝附近形成明显的降水槽,但未造成隧道两侧扩大基础发生明显的水位下降。因此,认为该隧道建设地下水渗流不会危及紧邻高架桥扩大基础的安全。