承压含水层地下水稳定流的有限层分析

有限层法是一种对空间某一方向进行数值离散，而在其余两方向采用连续函数的半数值半解析方法．该方法能有效地将三维问题简化为一维问题求解，从根本上解决了常用数值分析方法在模拟三维地下水运动时存在的计算工作量大、占用内存多、耗时大等缺点．文中基于有限层法的优点，推导了以伽辽金法结合贝塞耳函数为基础的层状非均质各向异性承压舍水层的稳定流有限层方程，并编制了相应的计算程序．通过对2个经典算例的数值解与解析解对比分析，验证了该方法的正确性．     

含水层储能的研究历史及未来

较全面地综述了含水层储能自诞生到现在的理论、试验研究,应用情况及问题,在此基础上展望了含水层储能的未来,为后续进行含水层储能应用研究及相关的地下水源热泵研究提供参考。同层承压含水层低温储能技术上是可行的,能获得可观的热回收率;数学模型和计算方法的研究现已日臻完善,但计算时需要进行参数估计或给定某些经验参数,降低了模型的精确性。含水层储能的技术瓶颈是回灌问题,回灌是地下水资源可持续利用的关键。低温含水层储能应与热泵技术结合,以提高利用效率、拓展发展空间。     

异层储能型地下水源热泵系统的应用研究

提出的异层储能型地下水源热泵系统综合了异层井组合采灌、季节性储冷和水源热泵串联三种技术,为实现地下水的大温差利用提供了可能。在从技术、环境和经济等方面分析其实施的可行性的基础上,针对某实际工程,利用水源热泵性能模拟软件,提出了应用3种技术大温差利用井水的具体设计方案。与常规水源热泵进行了比较后,认为特定地区异层储能型地下井水源热泵不仅具有实际可操作性,还可节约地下水资源。     

在含水砾砂层中施工人工挖孔桩的技术措施

简要介绍了某办公大楼在含水砾砂层中施工人工挖孔桩时采用的有效技术措施,其中降水井点的布置和砾砂层的施工方法,对确保施工质量及安全起重要作用。     

白音华3号露天矿矿坑充水因素研究

分析了白音华3号露天勘探区水文地质条件,重点分析各含水层含水性以及之间隔水层特征。结合大气降水及地下水的补、迳、排特征,得出了露天区水文地质类型和矿坑充水因素,为矿井安全生产奠定基础。     

华北型煤田奥灰顶部利用与改造判别准则及底板破坏深度

为了探究杨村煤矿十采区10603工作面回采下组煤16_上煤层是否对贯穿该工作面的10605F5逆断层产生活化从而导致底板突水,建立了考虑水压力情况下的底板断层活化力学模型及含断层开采的流固耦合数值模型,分析了断层是否会活化及工作面回采过程中顶底板、断层的塑性区变化特征,以及采动应力、承压含水层水压力耦合作用下断层带不同位置的孔隙水压力的变化特征。研究表明,在采动应力及底板含水层水压力耦合作用下,底板承压水会沿着断层带向上导升一定的高度,工作面以下大部分断层仍具有较好阻渗性,底板含水层中的水不会沿着断层导入到工作面,工作面的回采不会导致该断层活化。研究结果可为杨村煤矿下组煤含断层开采底板防治水工作提供较好的指导和借鉴作用。

     

基于煤层顶板抽水试验的含水层水力联系研究

为给曹家滩井田2^-2煤层先期开采地段提供技术保障,在分析矿井各含(隔)水层水文地质特征的基础上,结合地面抽水试验结果,对2^-2煤层上覆含水层的水力联系进行综合评价。研究结果表明：矿井主要充水含水层为直罗组、延安组和风化基岩含水层,其中风化基岩段存在一定厚度的强富水层;萨拉乌苏组与风化基岩含水层不存在水力联系,证实了保德组红土在井田内有良好的隔水效果,直罗组与风化基岩含水层具有一定的水力联系,延安组与直罗组含水层一般不存在水力联系或相互补给有限。     

鲍店煤矿松散含水层下综放开采的研究与实践

根据鲍店煤矿的地质采矿条件,结合松散含水层的赋存特征,总结了一采区1316综放工作面在第四系松散含水层下开采的成功经验。     

基于抽水试验的北公村2号大型断层阻渗性研究

为探究东滩煤矿七采区内北公村2号大型断层的阻渗性,在分析研究区地质及水文地质条件的基础上,结合现场水文地质补勘钻孔揭露的3煤层顶板砂岩和奥灰2个含水层稳定流抽水试验结果,初步分析了抽水试验相关数据,获得了奥灰含水层水文地质参数,发现不同位置奥灰富水性存在较大差异性,认为3煤层顶板砂岩含水层与奥灰含水层无水力联系。基于兖州矿区内现场压渗试验所获取的断层阻渗性量化参数,建立了该断层阻渗地质模型,并进行了阻渗性类比计算,与抽水试验结果对比,进一步得出该断层具有良好的阻渗性。研究结果对研究区3煤层开采工作具有科学的指导意义。     

基于地质3D技术的多水系交互沉积区水文地质分区

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.