疏勒河流域地下水位变化分析

本文在疏勒河流域近几年地下水实测数据基础上,通过对地下水的影响因素分析,探索地下水水位变化、运动规律,为地下水资源科学利用和有效保护提供参考。     

海南岛东北海岸地下水游离CO2对pH的影响

利用海南岛东北海岸测井地下水潮周期逐时取样实测数据,分析了游离CO2的变化特征及其与pH的关系。结果表明,游离CO2并不稳定,含量随测井条件而变化,主要来自大气输入,变化在0~17．6mg/L之间。测井地下水pH与其有密切联系,在QZ1测井对其的响应率δpH/δCO2依次为-0．17、-0．18,QZ4-1为-0．07;无游离CO2的pH比较稳定,与海水pH接近,且代表值8．33作为背景值;游离CO2所产生的H＋含量为1．35×10-8~8．24×10-8mol/L,贡献率在58．31%~94．63%之间,产生的pH在7．08~8．54之间,参与解离的H2CO3质量含量比例在0．033%以下;H2CO3饱和指数SI在QZ1测井为0．02~0．19,QZ4测井为0．032以下,远未达到溶解平衡;利用平衡方程计算得到可溶性SiO2的pH贡献,结果显示产生的H＋含量很低,产生的pH偏高,在8．55~8．76之间。从产生的H＋绝对含量对比来看,游离CO2明显高于可溶性SiO2。     

哈尔滨市地下水流动系统特征分析

利用同位素信息分析了哈尔滨市地下水流动系统的补给特征。通过14C的资料确定了地下水的年龄,年龄越小,埋藏越浅,径流越强。动态特征为降水、蒸发、水文及开采等类型。人类开采地下水已经形成大面积很深的降落漏斗。     

溶液温度及CO2含量对长石溶解度的影响

为了研究温度对地下水溶液侵蚀长石的影响,应用地下水化学模拟软件Phreeqc对在不同CO2分压下,钙长石、钾长石、钠长石同时存在于溶液中和分别存在于溶液中的溶解度和温度的关系进行了水化学模拟。模拟结果表明：在3种长石同时存在于溶液中时,钙长石、钾长石的溶解度远小于单独存在时的溶解度,并且钠长石的溶解度远大于钙长石和钾长石的溶解度,钠长石的溶解度随着温度的升高而增大,钾长石的溶解度随温度的升高而增大的速率较为缓慢,钙长石的溶解度随着温度的升高迅速下降;在3种长石分别存在于溶液中时,3种长石的溶解度均随着温度的升高而增大。在3种长石分别存在于地下水溶液中时,地下水溶液的温度及CO2的含量越高对3种长石的侵蚀能力就越强;在3种长石同时存在于地下水溶液中时,温度的升高会降低地下水溶液对钾长石、钙长石的侵蚀能力,但依然会增强对钠长石的侵蚀能力。     

DETERMINING THE INTERACTION BETWEEN THE RIO GRANDE AND RIVERSIDE DRAINS USING AN ADCP

The Middle Rio Grande (MRG), located in central New Mexico, is a river that has experienced significant anthropomorphic changes and requires extensive river management to meet all demands for water. To better understand and manage the MRG, the Upper Rio Grande Water Operations Model was developed by several government agencies; however, drain accretion rates, total seepage volumes from the river to the drain network, and salinity were unknown and represented a large data gap. In 2010, a study using an Acoustic Doppler Current Profiler was conducted to determine drain accretion rates throughout the MRG valley. The use of an Acoustic Doppler Current Profiler allowed for a multitude of measurements to be completed in a short‐time span. The total yearly baseline drain accretion determined during the study was 269 630 AF, which represents about 59% of the water that is diverted annually in the MRG. The magnitude of the drain accretion was much higher than expected and represents a tangible water volume that needs to be addressed in water accounting and management decisions. The New Mexico Interstate Stream Commission is currently using the collected data to improve Upper Rio Grande Water Operations Model and results from the study will aid the Middle Rio Grande Conservancy District in improving water delivery operations. The findings of this study indicate that a complex groundwater, drain, and river water interaction is taking place near the San Acacia diversion dam with upwelling saline groundwater increasing drain water salinity to levels as high as 1703 μS. Further detailed study of groundwater and river water interactions is suggested in this area. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

二维电极电解法去除水中硝酸盐试验研究

目前硝酸盐污染已经严重影响了地下水水质,对饮用水安全构成了一定威胁。本研究拟采用电化学方法去除水体中硝酸盐,探究其机理、动力学、影响因素及实际地下水处理方法,为地下水脱氮提供参考。研究结果表明:在无氯离子体系下,30.0 mg/L的硝酸盐在2.0 A电流下电解,其一级反应动力学常数为0.040 h-1,产物中54%为氨氮,46%为氮气。在添加300.0 mg/L氯离子条件下电解,一级反应动力学常数为0.029 h-1,其产物主要为氮气。硝酸盐去除速率随着硝酸盐初始浓度和电流增加而增加,随着氯离子浓度增加而略微减少。对实际地下水水样的电解结果表明,20.0 mg/L的硝酸盐在2.0 A、100.0 mg/L氯离子条件下电解,其一级反应动力学常数为0.031 h-1,产物主要为氮气。二维电极电解过程中,硝酸盐扩散至阴极表面速率较慢,电解效率较低。     

季节冻土区含砂低液限黏土冻融过程试验研究

为研究季节冻土区含砂低液限黏土在不同埋深地下水补给时的单向冻融过程,采用由箱体、制冷/热系统和地下水补给系统等构成的冻融系统装置,对大尺寸土体模型进行单向冻融试验。试验结果表明:在冻融过程中,各土层平面的温度、含水率与冻融量均分布不均匀,且三者之间相互影响;在地下水补给下,土体的冻胀量大于融沉量,且融沉时长小于冻胀时长;不同埋深地下水对冻融的影响主要表现在对土体冻前初始含水率的影响,进而影响温度梯度和冻结锋面的变化,进一步影响未冻水的迁移、冻胀量和融沉量等发展,因此,冻融作用为温度场、水分场和位移场等复杂的多场耦合作用的结果。     

平原水库“防-截-导”渗流控制对坝后地下水位的影响

针对干旱区平原水库渗漏引起的坝后土壤盐渍化问题,基于非饱和渗流理论,以恰拉水库坝后农田地下水位埋深为研究对象,采用数值模拟的方法研究了平原水库"防-截-导"渗流控制对坝后地下水埋深的影响。从防渗措施,截渗沟深度,截渗沟内积水排导情况等方面对比分析。结果表明:截渗沟深度与截渗沟积水深度的变化都会影响坝后农田地下水埋深,截渗沟越深,沟内积水深度越小对降低下游地下水位越有利。在"截渗-导渗"的联合作用下,确定无防渗措施、水平铺盖、垂直防渗墙3种工况下联合截渗沟最适深度分别为4. 5、4. 5、3. 5 m。其中垂直防渗结合"截渗-导渗"的作用效果最佳,是无防渗措施条件下的1. 16～1. 30倍,是水平铺盖措施条件下的1. 15～1. 21倍。可见"防-截-导"的综合控渗机制可有效控制下游的渗流量从而降低坝后农田地下水位,防止坝后农田土壤盐渍化的发生,治理下游的生态环境。     

伊犁河谷西部平原多级次地下水循环模式

分析伊犁河谷西部平原区地质条件与水文地质条件,结合2017、2018年研究区内采集的220组地表水及地下水样品的水化学、D、~(18)O、~3 H及CFCs等指标测试结果,以伊犁河南北岸2个典型剖面为重点,分析了区域地下水环境同位素和水化学的空间分布特征。伊犁河谷西部平原区地下水主要接受山区降水补给,地形地貌和含水层岩性变化是控制区内地下水循环最主要的影响因素,区内地下水循环表现为多级次的循环演化特点,以伊犁河为界,伊犁河谷西部平原区南北两侧地下水水流系统可划分为局部、中间和区域等3个级次的地下水流系统。不同级次的地下水水流系统在循环范围和深度上存在一定差异。     

北京地区多层含水层中施工降水诱发地面沉降的实时预测

施工降水诱发地面沉降是当前主要岩土工程风险之一,对于以多层含水层为典型水文地质特征的北京地区,这类问题尤为突出.为准确而便捷地进行该类问题预测,首先基于渗流理论和有效应力原理,分析了多层含水层区降水过程中不同层位的压缩量变化规律及主要影响因素,并建立了相应的渗流-压缩耦合数学模型;根据地下水赋存与运动原理,结合北京地区水文地质特征,提出了采用主控含水层来确定耦合模型下边界的新方法,实现了渗流和地层压缩2个物理力学过程在特定地质条件下的耦合,在保证模型科学性和工程精度的同时,降低了实际分析工作的难度,提高了分析模型的实用性;在弱透水层释水率这一重要模型参数取值方面,根据地下水动力学和相关实测资料,研究了既有计算公式存在的误差及其主要原因,并结合北京地方经验,提出了相应的修正方法,进一步提高了模型分析精度.最后,以北京地区某实际工程为例,进行了多层含水层中降水诱发地面沉降的精细模拟,并对数值结果合理性进行了分析.