地下水多元示踪试验在岩溶地区的应用

通过广西某排泥库区进行地下水多元示踪试验的工程实例,介绍了多元示踪试验在岩溶地区的成功应用及有效判析方法,对有效查明岩溶地区地下水水力联系,正确评价场区水文地质条件具一定的借鉴和参考价值。     

用氚水作示踪剂的初步尝试

为查明不同含水层之间的水力联系和地表水与地下水之间的补给关系,有时要进行一些示踪试验。一般选用的示踪剂都有一定的优缺点,适合于特定的水文地质条件。例如,强电解质盐类,灵敏度较低,用量大,会破坏地下水的天然动态;有机染料,虽然检出方便,但吸附性强,适用的含水层受到限制;其它化学试剂和放射性同位素,灵敏度较高,用量少,     

乙醇示踪剂在岩溶水研究中的应用

<正> 一、前 言 乙醇作为地下水示踪剂,首次在我国典型岩溶地区进行试验,已初步获得成功。 本文具体介绍了山东枣庄、河北峰峰、邯郸王风、广西合山等矿区用乙醇进行地下水示踪试验所取得的水文地质成果,如其中包括探索地下水的流速流向、地下水的迳流补给、含水层之间的水力联系、矿井突水水源、岩溶通道、断层导水性及其主要导水部位、帷幕注浆截流效果检验等方面的实际应用问题。 示踪试验是研究岩溶水运动的重要手段之一,而示踪效果则主要取决于示踪剂的选择等因素。      

重庆市金佛山台原岩溶地下水系统结构特征分析

为了查明金佛山各洞穴之间的地下水力联系,探讨岩溶地下水系统结构特征,于2016年12月进行了多元示踪试验。将罗丹明B作为示踪剂,从药池坝附近消水洞（S01）投入,验证消水洞与北坡水源（水房泉）（S02）之间存在水力联系。结果显示,示踪剂历时曲线为多峰型,推测地下过水通道可能由单管道型演变为多管道型通道;将荧光素钠投入金佛洞地下水流动处（S05）和将罗丹明B、荧光增白剂投入羊口洞地下水流动处（S03）,利用高分辨率荧光光度计,于燕子洞（S04）在线监测。结果显示,金佛洞、羊口洞分别与燕子洞之间存在水力联系,且示踪剂历时曲线均为跳跃型,推测地下过水通道可能为发育有一定规模溶潭的多管道型。      

桂林甑皮岩洞穴遗址地下水示踪及污染来源分析

桂林甑皮岩遗址周围地带地下水中污染物的种类及来源复杂。为了查明地下水系统的结构特征,分析地下水的污染物运移路径和追溯污染源,采用在线高分辨率示踪技术与人工采样相结合的方法。选取荧光素钠和罗丹明B两种示踪剂,在桂林甑皮岩遗址周围进行了三次示踪试验。根据试验结果分析地下水流场,计算地下水平均流速。结果表明地下水流速在1.6~33.91 m/d,平均值为12.92 m/d。流场内岩溶以溶蚀裂隙为主,且裂隙发育呈网络式,存在西北向东南方向的主径流带,但大型岩溶管道存在的可能性小。三次示踪试验结果均显示,投放点所在的污染源区与遗址周围地下水存在水力联系,因此,遗址附近的居民小区、学校、原砖厂等污染源对遗址下部的地下水存在潜在污染,需更大程度地划分遗址的保护范围。特别是甑皮岩景区化粪池密闭情况较差,严重危害遗址环境,必须对化粪池进行防渗处理。      

西南某岩溶区地下水系统示踪试验与解析

以西南某典型岩溶区为例,解析示踪试验在岩溶管道连通性以及获取水文地质参数中的应用。选择落水洞为投放点,分别从落水洞西侧和东侧寻找地下水出露点作为接收点,判别落水洞地下径流的实际去向以及落水洞与接收点之间的水力联系。结合Qtracer2软件对示踪试验成果进行定量解析,确定示踪剂回收率、地下水平均流速、最快流速,估算出岩溶管道结构特征和水文地质参数。结果表明:落水洞与接收点JS01、JS03之间不存在直接水力联系;落水洞与接收点JS02存在水力联系且岩溶管道极为发育,含水介质不均匀,地下水运移路径较为通畅,为典型的紊流流态;落水洞地下径流的主要方向是由西向东,但在丰水期雨量较大期间,接收点JS04能够接收到荧光素钠,说明丰水期水位上涨后两者间会有水力联系,导致部分水量向落水洞西侧排泄。     

新疆和什托洛盖煤田白杨河北洼地含水层特征分析

为了合理地开发地下水资源,依据大量的勘探钻孔和抽水试验资料,分析研究区含水层特征。在对研究区水文地质详查的基础上,通过水文地质钻探、抽水试验、样品分析等手段,查明含水层的结构、埋深以及流量等参数,探讨各含水层之间的水力联系,并分析研究区地下水的动态特征。为今后该地区地下地下水资源的开发利用提供科学依据。     

利用反向粒子示踪技术确定地下水的年龄

利用粒子示踪技术确定地下水径流途径和地下水年龄可以查明地下水的循环机理,介绍了基于新一代交互式语言IDL在粒子示踪研究中的应用.在剖面地下水流数值模拟的基础上,利用IDL语言开发了反向离子示踪程序,并结合鄂尔多斯白垩系盆地的水文地质剖面进行了实例研究.     

基于示踪试验求解岩溶含水层水文地质参数

示踪试验作为重要的水文地质试验,长久以来以探明地下水的水力联系、测定地下水流速为主要目标。针对岩溶地区地下水流速较快的特点,提出了一套基于对流稀释作用的数学模型,利用电导率与溶质浓度的正相关关系,可方便准确地计算示踪试验投源井的天然径流量和地下水中示踪剂的背景浓度。根据后寨地下河流域陈旗典型试验区的计算成果,投源井的天然径流量为0.241 4 m³/min,辅以必要的水文地质调查,即可估算地下水流速以及含水层的渗透系数。     

示踪试验在六盘山东麓地区岩溶水水文地质条件分析中的应用

运用示踪试验来探查地下水的补排条件及相互转化关系已有许多成功实例。六盘山东麓地区位于两大构造体系的复合部位,地质、水文地质条件复杂,岩溶水与白垩系地下水的转化关系复杂多变,利用常规方法不易查清。本文根据在平凉开展的示踪试验成果,结合有关资料对二者关系进行探讨。并初步认为:白垩系地下水含水介质不均匀,以裂隙运移为主,在天然状态下,岩溶水与白垩系地下水均以侧向径流为主,垂向上大部分地段联系较弱,仅在部分地段存在补给。     

示踪试验在岩溶大泉修复中的应用——以丽江黑龙潭为例

为查明云南丽江黑龙潭泉域九子海洼地补给区地下水与周边泉水的连通关系,提供泉水修复的科学依据,采用人工化学示踪方法,选取碘化钾作为示踪剂,开展了一次大型地下水示踪试验。根据试验数据计算地下水渗流速度,并分析黑龙潭泉域地下水系统结构特征。结果表明:九子海洼地补给区地下水与黑龙潭泉群和古城泉群具有显著的连通关系,与清溪泉群和白浪花泉群不存在连通关系,九子海至黑龙潭和古城的地下水渗流速度分别为405.86~1 077.84 m·d-1、349.96~629.09 m·d-1。九子海洼地为黑龙潭泉域地下水系统的主要补给区,同时也可作为黑龙潭泉水修复的有效注水点,接受补给后,主要通过深层岩溶管道向南运移至黑龙潭—古城方向,其中黑龙潭泉群为系统的排泄天窗。      

西南典型断陷盆地岩溶地下水径流特征研究

西南岩溶山区断陷盆地广布,自然资源和环境条件优越,岩溶地区地下水径流特征复杂,水资源时空分布不均,是地下水资源勘查和开发利用的主要对象。通过对云南蒙自断陷盆地岩溶地下水开展现场调查、示踪试验、综合研究等,查明蒙自盆地岩溶地下水径流特征主要为:径流方向复杂多变,同一水文地质单元存在不同流场,径流垂直分带明显,管道流与裂隙流并存、管道流为主,径流途径长、状态复杂、流态多变等基本特点。确定了南洞流域地下水南边界,改变了传统认识。对研究西南岩溶区地下水径流特征、合理评价和开发地下水资源具有重要的理论意义和实际应用价值。     

万家寨水库右岸岩溶渗漏试验研究

水库岩溶渗漏是水资源持续利用与安全运行的不利因素。由于岩溶发育的空间不均匀性,渗漏调查难度大。通过微量元素多元示踪试验、地下水环境同位素及水化学分析和数值模拟相结合,对万家寨水利枢纽右岸岩溶渗漏进行综合研究,查明渗漏途径和渗漏强度,为水库渗漏治理提供依据,探索北方水库岩溶渗漏调查的有效途径。     

贵州省大小井地下河系统之间关系分析

贵州省大小井地下河系统是贵州境内最大的两条地下河,流域面积1 943.2Km2,出口位于贵州黔南地区罗甸县懂当乡大小井村。两条地下河紧靠在一起,它们之间地下水系统边界以及是否存在水力联系都尚不清楚,为了弄清两条地下河之间的关系,通过连通法对大小井地下河进行了示踪试验进行分析。研究表明,在航龙至马鞍寨区间,两条地下河系有着密切的水力联系;在鞍寨谷之后则互不关联,相互独立。     

示踪试验在济南泉群优势补给径流通道研究中的应用

为查明济南泉群优势补给径流通道分布情况,提高补源保泉工作效率,本研究以寒武系张夏组含水层、凤山组含水层以及奥陶系马家沟组含水层为主要研究对象,以钼酸铵为示踪剂在济南南部山区不同含水层进行两次示踪试验,并在趵突泉、五龙潭等泉群中检出示踪剂。试验结果表明:地下水流速、示踪剂平均流速、示踪剂扩散速度等时线及检出点示踪剂历时曲线可作为优势补给径流通道识别特征,地下水优势径流补给通道受透水断裂控制。     

荧光示踪剂的干扰实验研究

通过在室内无光照条件下开展干扰实验,探究了荧光素钠、罗丹明和荧光增白剂三种示踪剂之间的干扰规律,并应用于野外地下水二元示踪试验实例,说明了校正荧光示踪仪检测浓度(ΔC)的方法。结果表明:（1）在实验室条件下,荧光素钠的抗干扰性最强,罗丹明次之,荧光增白剂易受到干扰产生检测浓度增大的假象,这种假象服从线性变化规律;（2）当使用罗丹明作为示踪剂时,ΔC钠=0.052C罗、ΔC白=0.012C罗;当使用荧光素钠时,ΔC罗=0.507C钠、ΔC白=0.323C钠。在野外开展二元示踪试验时,建议尽量选用相互之间干扰较小的罗丹明和荧光增白剂进行组合投放,或利用本实验得到的不同示踪剂之间的干扰规律对荧光示踪仪的检测浓度进行校正。      

环境同位素在地下水补给分析中的应用

利用环境同位素示踪地下水循环,结合实际工程中的群孔抽水试验,具体分析某矿区供水水源地地下水系统中,地下水的补给来源、径流通道以及排泄途径,得出地下水系统的补给、径流与排泄关系,对认识地下水系统科学合理开采地下水打下基础。     

同位素示踪单井地下水流向流速仪通过鉴定

由江苏省农科院原子能所与核工业部七所共同研制的同位素示踪单井地下水流向流速仪1986年8月4日通过鉴定。 同位素示踪单井地下水流向流速仪是以放射性同位素碘—131等作示踪源,以热释光探测器(TLD)和(或)直读     

济南市趵突泉与白泉地下水位相关性研究

为查明济南市趵突泉与白泉之间的水力联系,选取2007～2011年趵突泉、白泉以及7个岩溶地下水动态观测井监测数据,采用相关性分析、EOF分析法、小波分析等方法对地下水位动态进行分析。结果表明:趵突泉和白泉之间岩溶含水层整体连通性较好,受济南岩体的影响,两者之间水力联系相对较弱。趵突泉和白泉地下水位动态空间分布形式相同,变化趋势一致,受水力梯度的影响,趵突泉地下水直接补给白泉地下水。趵突泉水位和白泉水位均存在约12个月的连续主振荡周期,两者之间的响应时滞为39.18d,地下水径流速度为平均433.89m/d。因此,白泉除了主要接受南部山区的大气降水和地表水下渗的补给,同时也接受趵突泉的补给。     

广西平南赤泥堆场地下水渗流特性试验研究

渗漏污染是建干岩溶地区赤泥堆场的主要环境工程地质问题。解决这一问题的关键是通过查明地下水的渗流特性，从而确定其渗漏通道。试验研究表明，堆场内各水点之间、堆场与外部各水点存在一定的水力联系，其流速受季节影响，在枯水期较为缓慢；地下水流向主要取决于地下暗河的走向；堆场区地下水流向总体是自堆场向北流向右江，局部地下水的流向受构造和岩溶裂隙控制；岩溶管道是渗流的主要通道。因此，存在因赤泥渗流污染居民生产与生活水源地的可能，污染物的扩散途径主要是岩溶通道。