天津地区微水试验求取含水层渗透系数的应用

为解决抽水试验求取含水层渗透系数周期长、操作复杂的问题,以天津某场地潜水含水层和承压含水层的微水试验为例,采用Hvorslev模型、Cooper模型和Bouwer&Rice模型计算含水层渗透系数,并与抽水试验结果对比,Bouwer&Rice模型分析潜水含水层微水试验数据求得的渗透系数与抽水试验结果相比误差小,结果准确;...     

基于地统计学的伊犁-巩乃斯河谷渗透系数空间变异性研究

渗透系数的空间变异性研究是水文地质领域研究的热点问题之一,然而伊犁-巩乃斯河谷区渗透系数的变化规律尚不清楚,一定程度上制约了该地区地下水形成演化和资源评价的研究进程。运用地统计学理论和方法,进行了伊犁-巩乃斯河谷含水层渗透系数的空间变异性分析。结果表明:伊犁河谷西部平原区的潜水含水层的渗透系数服从Box-Cox变换的正态分布,承压水的渗透系数服从对数正态分布,变差函数均符合高斯模型;采用Kriging最优值理论进行了插值空间分析,潜水渗透系数插值结果表现为霍城县西部渗透系数偏高,伊宁县北部为渗透系数最小的区域,巩乃斯河谷地渗透系数较稳定;承压含水层渗透系数除察县附近外,总体呈现自东向西逐渐变小的特点;结合该区地形地貌和水文地质条件,划分了潜水和承压水的渗透系数分区,为地下水资源评价提供了关键水文地质参数。     

云神经网络确定含水层参数研究

高效、精确的含水层参数求解方法一直是水文地质研究领域的重要研究内容之一。实践中通常利用非稳定流抽水试验资料通过配线法确定含水层参数,但是随着计算机应用的普及,已有人开发出几种在非稳定流试验条件下求解含水层水文地质参数的快速、精确的计算机智能优化算法。在此基础上尝试建立了云神经网络模型(Cloud Neural Net,CNN),并将其应用于石家庄市元氏县3个单孔非稳定流抽水试验,对承压含水层参数进行计算,模型计算结果与当地的水文地质条件较为符合,且比传统方法及单纯的人工神经网络模型所得结果更加精确。因此云神经网络模型为研究区地下水资源评价、地下水数值模拟以及溶质运移模拟提供了另一种重要手段。     

复杂边界条件下多种方法求取水文地质参数的差异性分析

水文地质参数的准确求取对水文地质工作具有重要意义,野外抽水试验是确定水文地质参数的主要方法。文章以某隧道工程穿越松花江段太阳岛站潜水含水层相关水文地质资料为基础,采用数值法、解析法、室内试验法等多种方法求取研究区水文地质参数,对比分析后得到以下结论：当有足够资料数据支撑时,数值法获取的参数更能客观代表场地的实际状态;对于解析法,当模型选择得当时,基于长时间抽水试验观测数据,也可以获得较好的结果;由于室内试验法采样过程对样品存在扰动,以及试验尺度效应的影响,计算出来的参数往往较实际值偏小很多,仅可作为实际工作的参考。     

西安轨道交通二号线B标段水文地质特征分析

为了给西安轨道交通B标段车站基坑开挖降水设计及区间隧道洞室盾构机掘进参数提供水文地质依据,对该标段的工程地质、水文地质勘察资料进行了分析,得出该标段地下水既有潜水又有承压水,两者间的隔水层不连续,存在“天窗”并发生水力联系的结论。地铁建筑物位于潜水含水层中,该含水层属于以中砂为主的强透水层,通过抽水试验并反求出含水层参数,对可能引起的基坑渗透破坏及地表沉降作了系统分析与评价。     

基于Visual MODFLOW的汉中盆地三维可视化模型构建方法

根据区域水文地质特征将地下水类型划分为潜水和承压水,概化含水层结构为包气带层、潜水含水层、弱透水层和承压含水层。综合利用钻孔、遥感影像、地质地貌、数字高程数据等资料,利用Visual MODFLOW软件中空间三维、非均质、各向异性的非稳定地下水流系统模型实现三维可视化。结果表明,该模型构建方法能够较为准确地刻画地层结构和水文地质特征,实现三维地质体的精准模拟,为进一步开展地下水数值模拟和溶质运移工作提供支撑。     

一种基于MATLAB的渗透系数确定方法

地下水资源评价与地下水可开采量计算需要对地下含水层参数进行分析确定。结合托克托县地区抽水试验,运用MATLAB软件优化传统的Jacob直线图解法和标准曲线配线法,在单孔非稳定流抽水试验中确定承压含水层导水系数T和渗透系数K,计算结果符合当地水文地质条件,且比传统方法精确可靠。     

双孔干扰非稳定流抽水试验确定承压含水层水文地质参数

在大型地下水资源论证开发过程中,常通过群孔抽水试验以确定目标含水层相应水文地质参数,从而进一步探求地下水储量。而该方法对于一些小型地下水资源的开发而言其钻孔成本较高。为控制项目,采用双孔干扰抽水试验以获得目标含水层渗透系数。通过抽水试验数据以及水位恢复数据计算得到目标承压含水层导水系数为20.5~41.4 m~2/d。该结果表明双井干扰抽水试验既能有效获取目标含水层水文地质参数,也能大幅降低项目成本,较适用于小型地下水资源的论证及开发。     

抽水试验反演水文地质参数的多线全程加权法

抽水试验是反演场地水文地质参数的重要依据,针对多观测井全程抽水试验的水文地质参数反演问题,提出了描述观测井数据可靠性的权重概念,构建了利用多个观测井的抽水阶段与水位恢复阶段实测数据、反映观测井数据可靠性的多线全程加权法,并利用遗传算法杂交策略改进的杂交粒子群算法,实现了多线全程加权目标函数的最优求解。在此基础上,以南京江北新区现场抽水试验为背景,基于场地水文地质条件概化的越流承压含水层计算模型,反演了场地含水层的导水系数、贮水系数和越流因数,分析了多观测井抽水试验反演水文地质参数问题引入观测井权重的必要性,验证了多线全程加权法反演水文地质参数的合理性,探讨了杂交粒子群算法求解多线全程加权目标函数的有效性。研究表明,多线全程加权法与杂交粒子群算法结合,为利用多观测井现场抽水试验合理反演水文地质参数提供了一条新的途径。     

阶梯状抽水试验水文地质参数确定

针对传统阶梯状抽水试验参数计算过程中,通常只选择抽水阶段的部分试验数据等问题,应用Theis公式及叠加原理,利用抽水试验所有降深数据(抽水和水位恢复阶段全部资料)求解水文地质参数,利用承压含水层抽水试验数据计算得出导水系数、储水系数,利用潜水含水层抽水试验数据计算得出渗透系数和给水度,此外在低效率抽水井中利用抽水试验数据计算得出井损系数和井流量指数。计算过程中,利用Excel计算并绘制计算水位降深和观测水位降深的拟合曲线,计算过程简单快捷。整个抽水试验过程中,不必再分别提出抽水、水位恢复期的计算公式,可以避免人为选择单个水位降深数据对参数求解带来的影响。     

用全程曲线拟合法确定承压含水层参数的研究

含水层参数的确定是地下水资源评价、数值模拟、开发利用与保护，以及科学管理的重要基础，抽水试验法是确定含水层参数的主要方法．根据承压含水层抽水试验的泰斯(Theis)公式。运用优化理论，结合计算机技术，提出利用抽水试验数据确定承压含水层参数的全程曲线拟合法．实例研究表明。该方法速度快、精度高、参数求解结果最优，因而在科学研究和生产实践中具有重要的实用价值．     

水文地质参数确定与地下水资源量计算方法分析

水文地质参数主要包括含水层的渗透系数、潜水含水层的给水度、降水入渗补给系数、灌溉入渗补给系数等。地下水资源量的计算是通过确定水文地质参数之后,选取地下水资源量的计算方法。文章分析确定了阜蒙县节水增粮工程项目区的水文地质参数,并阐述了地下水资源量的计算方法。     

复杂干扰环境下抽水试验参数分析

针对复杂干扰环境下,为了准确获取场区水文地质参数,开展了2个降深的抽水试验,第一个降深抽水试验流量为173 m~3/h,抽水75h 30 min(4 530 min),停抽后立即进行恢复试验,共恢复88 h(5 280 min),整个试验过程共计163 h 30 min(9 810 min);第二个降深抽水试验流量为84 m~3/h,抽水99 h(5 940 min),停抽后立即进行恢复试验,共恢复163 h 30 min(9 810 min),整个试验过程共计262 h 30 min(15 750 min)。参数求解时,首先通过对抽水试验数据应用多种解析法求参数,计算出场区潜水含水层渗透系数为21～24 m/d,然后采用数值法反演求参数,求得渗透系数为24 m/d,反演结果与多种解析法计算的结果相互对比验证,计算结果接近,结合场区水文地质条件及工程经验,综合分析确定场区潜水含水层的水文地质参数为23 m/d,计算结果合理可信,并已应用于工程设计,同时为在复杂环境下抽水试验求参提供了参考与借鉴。     

油气田区承压含水层地下水污染机理及其脆弱性评价

根据研究区地质构造及水文地质概况，分析了研究区承压含水层地下水有机污染的机理，建立了针对该地区承压含水层地下水污染脆弱性评价指标体系，并应用神经网络技术作为评价体系中参数的赋权方法；由ANN与GIS耦合技术得到的研究区承压含水层地下水污染脆弱性区划图比较好地符合研究区的实际情况。     

浅层粘性土给水度测试方法的对比研究

给水度在地下水资源计算中是关键性的水文地质参数,在有粘性土分布,尤其是黄土分布的灌区,潜水水位变幅带以及部分潜水含水层,计算降水入渗系数、灌溉入渗系数以及蒸发率等都需要求知粘性土给水度值。本文为了获得粘性土给水度值,采用了疏干漏斗法、非稳定流抽水试验法以及粘性土给水度仪室内测定法等进行测试对比,试图找出合理的方法,以解决当前生产急需。     

利用地下水动态观测资料确定面状井系的水文地质参数

该文运用综合面状井系法,利用地下水长期动态观测资料,求解承压含水层水文地质参数,并将该法及建立的模型应用于济宁地区的地下水开发利用实践。结果表明:该方法是可靠、实用、有效的,具有推广应用的价值。     

垂向入渗与河渠边界影响下潜水非稳定流参数的求解

在受垂向入渗影响及河渠边界控制的半无限含水层中，利用作者已推导出的潜水非稳定渗流模型的新Laplace解，建立不同水文地质条件下的模型参数求解方法。在垂向渗流和河渠水位变幅都不可忽略时，利用潜水位变动速度随时间变化曲线的拐点，给出参数求解的计算公式；在河渠水位变幅可忽略时，提出利用实测曲线与理论曲线进行配线的求解方法，并给出理论曲线的建立方法。以安徽省淮北平原中部的一个河渠-潜水含水层系统为例，阐述上述方法的求解过程与步骤。计算结果表明,关于导压系数计算,依据模型新解所提出的拐点法和配线法，计算结果与实际比较吻合，两方法之间的相对误差为5.3％。     

防渗墙作用下堤防保护区地下水动态数值模拟分析Ⅱ：二元结构堤基条件下的数值模拟

 对长江重要堤防典型二元结构堤基的地下水流运动进行了数值模拟。二维模拟结果表明：被河泓切割的承压含水层动态与江水位关系密切；表层弱透水层主要通过与承压含水层之间的补给排泄而受江水位的间接影响；全封闭防渗墙会制约堤防保护区承压含水层对江水位变化的响应；承压含水层透水性越强，这种制约作用越显著；全封闭防渗墙会使堤防保护区潜水含水层动态基本上不受江水位变化的影响。三维模拟结果表明：全封闭防渗墙端部自由绕渗会使端点附近承压含水层动态受防渗墙的影响减小；承压含水层的透水性越强，绕渗影响的程度和范围越大；绕渗在潜水含水层的作用则小得多，甚至可不予考虑。     

多层含水层系统的地下水流模拟模型

河北平原(北京、天津以南部分)东部地区浅层地下水中咸水广布,深层地下水是工农业用水的主要开采对象。很多地区因过量开采地下水引起了地下水位持续下降、降落漏斗不断扩大等不良水文地质现象的产生。本文通过对河北平原东部地区地质、水文地质条件的分析,把多层结构的地质体概化为三层结构的含水层系统,其中上下两层分别为潜水含水层和承压含水层,中间层为弱透水层。并用准三维流数学模型对含水层系统进行数值模拟,通过模型识别进一步查明研究区的水文地质条件,并对整个地区地下水资源从水量上进行评价,以利本区地下水特别是深层地下水的合理开采。     

快速评价海水入侵区地层渗透性实验研究

为快速评价海水入侵区不同埋深地层渗透性,减少实施常规水文地质试验对存在污染含水层的扰动,提出利用振荡试验技术确定滨海地层渗透系数。室内海水入侵砂槽物理模型中实施了注水式振荡试验,在人工潜水含水层和承压含水层中同步监测了试验主井和相邻观测井中水位响应;龙口海水入侵区地下水分层监测井中实施了提水式和注水式振荡试验;利用配线法计算了室内实验和现场实验中目标地层渗透系数。结果表明:海水入侵砂槽物理模型中实施振荡试验为滨海含水层现场利用振荡试验确定不同埋深含水层渗透系数提供了重要经验;相比于提水式振荡试验,注水式振荡试验更易于实施,激发方式(提水和注水)的不同并没有对试验结果造成明显的影响;利用振荡试验在非常短时间内(单井水位恢复时长大部分少于5 min)确定了龙口海水入侵区重要监测断面上不同埋深含水层渗透系数,实验结果准确可靠。