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。     

孝义市煤矿开采与地下水位关系

结合孝义市的地理位置与气候条件,分析了煤矿开采对孝义市水资源的影响,并根据该市目前地下水资源的分布及开采状况,提出了几点保护地下水资源的策略,以解决该地区地下水资源量与地下水位持续下降的问题。     

洛阳盆地浅层地下水资源数值模拟评价

水资源的不合理利用、地下水的过渡开采导致了洛阳盆地水环境的恶化。本文结合洛阳盆地水文地质条件运用数学模型对盆地的浅层孔隙地下水资源进行模拟评价。结果表明:建立二层结构的非均质三维非稳定流数学模型,经模型识别和校正,所选参数是基本合理的,可以比较准确地模拟洛阳盆地第四系浅层地下水系统。盆地地下水补给主要为降水及灌溉入渗补给,地下水排泄主要为人工开采,占总排泄量的75.82%,因此调整和优化现状地下水开采方案,合理开采地下水资源显得尤为必要。     

基于GIS的地下水环境安全评价模型

对地下水资源的不合理开发会引发地面沉降、地下水位波动及水质恶化等问题。为此,借助层次分析法(AnalyticHierarchyProcess)确定了地下水资源开发过程中各环境致灾因子的权重系数,并以天津市塘沽区的多年观测数据为基础,建立了该区地下水资源开发的环境安全评价模型,最后对评价结果进行了分析。     

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。     

地下水资源管理研究

在研究区水文地质条件概化的基础上 ,建立水文地质概念模型和地下水流数值模拟模型 ,并对地下水位进行预报。针对地下水资源开发利用中存在的主要问题 ,在地下水流数值模拟模型基础上 ,建立地下水资源管理模型 ,为新乡市地下水资源科学管理提供决策方案     

地下水位降落漏斗圈定方法的探讨——以河北平原为例

河北平原地下水位降落漏斗的治理与修复成为当前乃至今后很长一个时期地下水资源管理面临的主要问题之一。为满足地下水位降落漏斗的修复、控制以及地下水资源超采综合治理等需求，在河北平原近40年来地下水地质环境监测及动态研究工作基础上，广泛吸纳了地下水位降落漏斗的研究经验，利用近十年地下水位动态监测数据进行了分析，系统总结了地下水位降落漏斗的圈定方法，并应用于河北平原地下水位降落漏斗动态研究中。以期统一和规范区域地下水位降落漏斗的圈定方法，降低认识和方法差异产生的误差。     

北京平原区地下水水位与地面沉降关系研究

北京市地下水长期过量开采,造成地下水位持续下降,地面沉降区持续扩展,抑制了北京市经济可持续发展。为缓解地面沉降的危害程度,本文评价了北京平原区地下水开发利用和地面沉降的现状,研究了地下水与地面沉降的关系,采用逻辑斯蒂方程拟合地下水水位与地面沉降量的相关关系。研究表明:地面沉降变化趋势与地下水水位动态变化具有良好的一致性,地下水水位变化是地面沉降发生发展的主要诱因。研究成果对于合理调整地下水开采布局,保障供水的同时提高地质环境安全具有重要意义。     

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.     

鄂尔多斯盆地内蒙能源基地地下水系统划分方法

地下水系统划分是地下水系统研究的前提和基础.本文在讨论地下水系统划分基本方法的基础上,以鄂尔多斯盆地内蒙能源基地为例,将研究区地下水系统分层次分等级划分为四个级别.系统划分过程中,对划分的原则、依据、步骤和最终表达方式四个方面进行了重点论述,探索了区域地下水系统划分的基本方法.本次研究对其他地区区域地下水资源勘查评价工...     

地下水封石油洞库渗水量预测与统计

渗水量规模与空间分布特征是地下水封石油洞库建设中的关键问题。以中国首个大型地下水封石油洞库项目为背景,采用经验公式、有限元法计算和现场实测等方法研究了该洞库渗水量规模和空间分布特征。在大量现场岩体渗透性试验基础上,获得了可靠的岩体渗透系数,采用经验公式和数值计算等方法对洞库渗水量规模和空间分布特征进行了预测。根据现场揭露的渗水形态,统计了洞库渗水量规模,获得了渗水量空间分布特征,调查了渗水部位地质特征,据此提出了渗水量控制标准和有针对性的工程注浆防渗对策。通过对比预测与统计结果,讨论了渗水量规模预测方法适用性和渗水量空间分布特征离散性等问题。研究成果为提高中国地下水封石油洞库建设水平提供了理论支持,并为复杂条件下地下工程渗流特性研究提供了工程实例。     

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。     

复杂条件下长大隧道涌水预测 及其对环境影响评价

 隧道涌水不但影响施工进度、施工费用、稳定和安全,也会引起地下水位的下降。由于环保意识的增强,对隧道涌水控制已成为隧道设计、施工和建设的重要部分。考虑降雨补给、真实三维地形、隧道埋深及时空开挖对隧道涌水的影响,利用地理信息系统(GIS)和FLAC3D对日本九州地区新干线筑紫隧道涌水及其对地下水位的影响进行分析。首先利用GIS中的水理分析将所研究的筑紫隧道周围区域划分为若干个小的流域,对每一个小流域利用tank模型进行降雨渗透分析;然后利用数值三维模型对隧道开挖阶段和使用后的涌水及其对地下水位的影响进行时空预测和分析。     

安庆铜矿矿坑涌水量分析与模拟

本文利用矿坑突（涌） 水资料及矿区地下水位观测资料对安庆铜矿水文地质条件进行分析和概化。分别采用解析法和数值法模拟矿坑附近及外围地下水流场,并利用三类边界条件将解析域和数值域方程联立预测矿坑涌水对矿区地下水位影响。     

基坑工程地下水渗流模型试验系统研究

设计了符合基坑工程条件的模型试验系统,可以模拟基坑地下水渗流。模型试验系统由土箱、排水箱、进水箱、上水箱、下水箱、测压装置等组成。通过给定进水箱与排水箱的水位可以实现基坑内外水头恒定,从而形成稳定的渗流。利用模型试验系统已经完成的试验为悬挂式截水帷幕基坑地下水渗流以及完整井条件下的层状含水层渗流,获得与实际工程相符的渗流流网形态,用来研究地下水渗流场的特征和规律。试验结果可指导实际工程设计,同时可用来修正基坑规程中地下水涌水量、坑外水位降深以及降水引起的沉降计算等。     

Basingstoke Canal Hydrological Study: A Water Balance

The paper describes a hydrological study to investigate causes and potential solutions to a significant shortfall of water in the Basingstoke Canal. Canal inflows and losses were investigated under drought and average summer conditions, and spring yields, streams, piped drainage and pumped inflows were assessed. Losses included evaporation, seepage, weirs and lock usage. A computer model of the complete water balance in the canal was created for the 29 pounds^† for different levels of canal usage under three meteorological scenarios. This showed the balance of water stored, and in shortfall or excess, for each month over a year of operation for each pound.
Field investigations, which were carried out to verify the model and to refine preliminary estimates, included flow measurement, site investigation, groundwater level monitoring and water-quality testing. Recommendations were made on potential solutions to the problem of water shortage to achieve different levels of canal usage.     

岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报研究

在岩溶地区隧道施工过程中,经常遇到突水、突泥等无法预料的地质灾害,给施工安全带来了重大灾难和无法估计的经济损失。为了保证岩溶隧道施工安全,对岩溶裂隙水与不良地质体的发育情况进行准确及时的超前预报,是当前岩溶地区隧道设计与施工中亟待研究与解决的关键问题。首先,对隧道建设过程中岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报和综合预报体系的研究现状进行详细的介绍,指出岩溶裂隙水与不良地质情况超前预报中存在的主要问题,总结隧道建设过程中地质缺陷超前勘探方法和高压大流量岩溶裂隙水超前预报方法;然后,重点介绍TSP超前地质预报系统探测溶洞、陆地声纳法探测断层、地质雷达探测地下水和红外探水法探测岩溶裂隙水等工程实例。最后,总结预报各种不同地质体的有效方法和将要开展的研究热点和难点,并对下一步所要开展的工作进行深入探讨,对我国在岩溶裂隙水和不良地质体探查的理论和技术创新方面给予一定的帮助和指导。     

Modellbasierte Berechnung der Abfluss- und Stofftransportprozesse in hierarchisch organisierten Karstnetzwerken

Karst systems fed by an allogenic inflow often show a complex network of interacting conduits that effects groundwater flow and pollutant transport. The combined evaluation of multi-tracer experiments performed at different flow conditions provide information about the hydrodynamic functioning of the karst network. Building on this, a conceptual model to quantify groundwater flow and mass transport has been developed and is presented in this study using the example of the Tanneben Massif, Austria. Within the model, groundwater flow is subdivided into several flow-paths with discrete flow velocity and capacity. As a consequence, model results reveal a dampen but also extended karst response to storm events. Upon exceeding the flow capacity, backwater accumulates at the inflow causing a prolongation of high discharge into the system. Additionally, adjacent karst systems are affected by the activation of interconnecting flow paths at high flow conditions.