沧州市地下水开采与地面沉降地裂缝模拟预测

为进一步提高地下水开采诱发地面变形模拟的准确性,以比奥固结理论为基础,结合土体非线性流变理论,将比奥固结理论中的本构关系推广到黏弹塑性,并考虑孔隙度、渗透系数、土体的变形参数随有效应力的动态变化关系,建立了地下水开采与地面沉降三维全耦合数学模型,并应用伽辽金有限单元法对模型进行求解,模拟了河北省沧州市地下水开采引起的地下水渗流场、地面沉降、地裂缝发生发展趋势。结果表明:抽水引起地下水位降落漏斗和地面沉降的同时,将导致土体发生总体指向地下水位降落漏斗中心的水平位移,水平位移较大的地区集中分布在地面沉降漏斗的边缘,是地裂缝的高发区。     

深基坑降水与地面沉降变形三维全耦合模型及其数值模拟

针对第四纪松散沉积层地区深基坑降水引起的地面沉降问题，以比奥固结理论为基础，并将其推广应用于非线性问题。考虑到土的渗透性随应力状态的动态变化，将地下水渗流场和土体应力场相耦合，建立水土全耦合模型，并以上海市环球金融中心深基坑降水为例，采用三维有限元数值分析方法，详细模拟分析了降水引起的基坑内外地下水位和地面沉降变形的变化特征，据此获得的基坑中心水位降至-22m时基坑周围的地下水位与地面沉降变形量，经后续工程验证正确、可靠，该模型具有重要的工程实用价值。     

区域地下水开采与地面沉降控制三维全耦合数值模拟

针对第四纪松散沉积层中地下水开采所引起的地面沉降问题,以比奥固结理论为基础,考虑到土体的非线性特征及土体的渗透性随应力状态的动态变化,引入邓肯-张非线性模型和渗透率动态模型,将地下水渗流场和土体应力场耦合起来,并以江阴市浅层地下水开采为例,建立了浅层地下水开采与地面沉降三维全耦合数值模型.在对模型进行校正、识别的基础上,以第Ⅰ承压含水层未来10年内地下水位埋深不低于含水层顶板埋深一半,地面沉降量不超过50 mm为约束条件,预测了江阴市各镇的地下水可采资源量以及地面沉降量.实践表明,该模型不仅稳定性好,且收敛速度快.     

橡胶坝蓄水工程对城市浅层地下水环境影响的评价

在查清浅层地下水含水层组合情况后，通过实测资料对比分析了南阳市白河第三橡胶坝蓄水前后地下水开采量、地下水动态变化规律、地下水降落漏斗演变趋势、地下水水质情况、环境地质现象等问题。指出蓄水前，地下水环境处于不断恶化的过程中；浅层地下水超采严重致使市中心城区缺水严重；地下水位持续下降，在白河南北形成了2个降落漏斗并不断扩大；水质恶化，局部地段出现地裂缝，膨胀土地区低层建筑物墙体开裂等。蓄水后，在库水范围内白河侧渗底渗量增大，增大了浅层地下水的补给量，地下水动储量增大，大大缓解了市中心城区的缺水现状；在地下水开采量不断增大的情况下，漏斗中心的地下水位回升，并趋于动平衡状态；除橡胶坝下游、白河左岸1000m及右岸600m等处外，漏斗内的其它部位水质变好，地下水环境明显得到改善。但同时地下水位上升使某些建筑物地下室进水及需对拟建建筑物深基坑降水，给工程建设带来了一些不利影响。     

大同市平原区地下水资源超采及对策研究

大同市是一缺水城市，地下水开采主要集中在平原区。在地下水集中开采地段，由于超采，出现了地下水位大幅度下降、降落漏斗不断扩大、中心地下水埋深愈来愈大及地面沉降等环境地质问题。经济的持续发展，有赖于水资源的合理利用，为此提出了对策措施。     

大同市区城市饮用水源地现状及保护对策

大同市城市饮用水源地地下水过量开采,形成大范围地下水位降落漏斗,并引起地面沉降和地裂缝,且出水量衰减,生态环境进一步恶化。对城市饮用水源地安全状况进行评价,提出城市饮用水源地保护措施及对策,以保障未来城市东移发展水资源的优化配置,确保城市饮用水源地安全运行。     

济宁市区地面沉降问题的初步研究与防治对策

在概述济宁市水文地质条件的基础上,分析了济宁市区地下水超量开采引起地下水环境的变化,使地下水水位不断下降,形成地下水降落漏斗,地下岩层在上覆土层压力的作用下,压缩变形,而产生地面沉降。初步分析了地下水位变幅与地面沉降量间的关系,并预测了未来几年里的沉降量,分析表明沉降量仍在不断地增大。为此提出了相应的防治措施和对策, 以避免进一步恶化济宁市环境地质问题。     

吴江市地面沉降与开采地下水关系的研究

对吴江市地面沉降与开采地下水关系的研究表明 ,地面沉降量在时空分布上与地下水开采量基本一致 ,地面沉降速率与地下水位呈明显的相关性。地下水累计开采量与地面累计沉降量有较好的相关性。运用太沙基的有效应力原理及一维固结理论 ,对地面沉降极限量进行估算 ,提出了控制地面沉降的措施。     

四平市区地下水位降落漏斗概况及演变趋势分析

随着国民经济的发展，四平市城市规模益壮大，水资源的需求量越来越大，致使城市供水严重不足，地下水开采连年超采，目前已形成１３０．１平方公里的地下水位降落漏斗。本文通过四平市区长期地下水动态监测资料及工农业地下水开采情况，对地下水位降落漏斗的形成及其演变趋势进行分析，揭示出四平市区开发、利用地下水存在的问题，为加强水资源管理和保护提供科学依据。     

加强城区地下水开采监管 积极构建和谐湛江

对湛江市城区地下水过度开采带来的局部地下水位持续下降、地下水漏斗面积加大、地面沉降及地下水被污染等一系列灾害问题进行了分析研究，提出城区地下水开采控制措施和对策。     

Design,construction, and operation chronicle

In the Ministry of Power and Electrification of the USSR

Design, construction, and operation chronicle     

Seminar on Water and Energy,Stockholm, Sweden,August 21, 2005

Abstract

In Europe the implementation of the Water Framework Directive (WFD) will have major implications for water resources management. Part of the Directive requires Member States to implement a comprehensive system of controls (licences) on the allocation and abstraction (withdrawal) of surface and groundwater resources. This paper describes the development of a procedure to help assess and set abstraction licences for agricultural irrigation. The methodology is described with reference to Scotland, a country with limited abstraction control previously and where irrigation is supplemental to rainfall. The methodology combines spatial climatic information using a Geographical Information System (GIS) with data derived from a water balance computer model. The procedure enables the volumetric irrigation demand in a ‘design’ dry year for a given site to be estimated, taking into account local variations in climate, soil type, land use and irrigation practices. The approach provides a scientifically robust framework to allow the regulatory authority to assess the ‘reasonable’ water requirements of individual irrigators and hence develop allocations to satisfy the range of competing demands (e.g. agriculture, industry, and environment) on water resources. The methodology is applicable in other temperate countries where water abstraction controls are required and where appropriate datasets are available. The application of the procedure and its methodological limitations are described.