利用观测孔中地下水位潮汐效应计算天津滨海新区含水层参数

在沿海地区,尤其是围海造陆工程形成的陆域地区地下水水位受潮汐影响较大,使传统水文地质试验求取含水层参数存在较大误差。因此通过合理概化地下水在潮汐作用下运动规律,建立数学模型,推导解析公式求取沿海含水层参数具有重要意义。分析天津滨海新区两处观测孔地下水位及潮汐波动特征,在滞后时间不明显的情况下,利用观测孔水位变幅数据计算了含水层水头扩散系数,并根据承压含水层储水系数经验值进一步获得含水层渗透系数。通过两个观测孔分别计算,对比计算结果互相验证发现,该方法取得了令人满意的结果。利用地下水潮汐效应计算含水层参数可以广泛应用于沿海地区水文地质工作中。     

库水位下降和降雨对重庆万州下坪滑坡稳定性的影响

三峡库区库岸有众多滑坡发育,受库水位升降和降雨影响,滑坡稳定性状态处于变化之中。为研究滑坡稳定性变化规律,以万州区下坪滑坡为例,采用极限平衡法与概率分析法,分析了库水位从159 m降至145 m阶段该滑坡的稳定性状态。在设置库水位降速时考虑现状值与期望值两种情况,从降雨量和降雨持续时间两个角度考虑50年一遇降雨条件。分析结果表明:(1)在增大库水位下降速率的条件下,下坪滑坡稳定性降低,破坏概率变大。(2)在相同的降雨时间内,单日降雨量越大,滑坡稳定性降低越快;在库水位降速与单次总降雨量一定时,降雨持续天数越长,滑坡稳定性最差。(3)单次总降雨量一定时,滑坡破坏概率随降雨天数增加而增大,其速率表现为由快变慢,稳定性系数随降雨天数增加而减小,其速率表现为由快变慢。(4)从定性和定量两方面分析,在1.2 m/d降速+14 d降雨条件下,下坪滑坡稳定性状态最差,处于低危险性、基本稳定状态。     

单孔抽水试验资料的分析整理

单孔抽水试验称作井试验,有别于设置有观测孔的含水层试验。井试验无专门水位观测孔,且受井的完善程度、施工工艺及井结构等因素的影响。井中水位下降值失去真实性,其Q=f（s）则为上述诸因素的综合反映。所得资料用常规方法计算的含水层水文地质参数亦受其影响而降低可靠程度。      

华北东部平原深层抽水井水跃值计算方法及其规律研究

文章分析了目前常用的几种水跃值计算方法的适用性与不足,认为在华北东部平原地下水位变化强烈的漏斗区,这些方法均难以应用。同时提出了C—G法,即一次定流量抽水同步观测抽水井和观测井的水位,合理地解决了区域背景水位对水跃值计算的影响。研究表明,与修正后的多次定流量试验法——两次定流量抽水法相比,C—G法计算结果可靠。然后探讨了如何间接获取抽水期间抽水层区域背景水位动态资料的方法,校正背景水位波动对抽水水位的影响,采用自动水位计(DIVER)同步监测井中大气压对地下水位的影响。最后分析水跃值随时间和抽水井水位降深的变化规律。     

一种平原区径流计算的方法研究

平原区的水文计算在当前生态重建环境中具有重要意义.利用仿雨试验,研究地面坡度小于 3‰的平原区降雨产流的特征,稳定降雨条件下径流系数的变化规律,提出了"最大径流系数法"对平原降雨产流的计算原理,对非稳定及天然条件下的暴雨过程进行了径流计算.结果表明:(1)对仿雨实验变雨强径流计算,计算值与实测值比较相对误差平均为 6.43%;(2)对天然降雨过程的径流计算,计算实例结果误差为 5.9%和 10.9%.     

WYS—1型遥测水位仪

WYS-1型遥测水位仪是在江西煤田地质勘探公司主持、吉安师专协作下,由我队研制成的。于1983年1月通过鉴定。这台水位仪利用无线电遥测技术,能在室内自动获取远距离(达20公里以上)观测点的瞬时水位值;跟踪水位速度平均0.84米/分;水位测量误差±0.5厘米;测量水位变幅10米。试验表明,WYS-1型水位仪不仅适用于水文地质孔长期观测、群孔抽水时水位观测,而且还可在水利水电等部门使用。      

用岩溶水动态曲线分析计算渗入系数的研讨

渗入系数是水均衡计算的重要参数。本文从分析利用动态观测资料着手。借助地下水位、降雨补给量和排泄水量的周期同步变化,以水位变化重合时段的总排泄水量,直接推算降雨补给量和渗入系数。用这种计算,简便可靠,使水均衡理论得到广泛应用。同时显示地下水动态观测和资料分析利用的重要实际意义。     

水库滑坡地下水动态响应规律及浸润线计算模型

库水和降雨直接导致水库滑坡地下水变动,是诱发滑坡的主要因素。已有研究大多是基于监测数据探讨库水与降雨对滑坡变形的影响,未能揭示水库滑坡地下水响应规律,地下水浸润线计算模型没有同时考虑降雨和库水的影响,且模型边界条件与水库滑坡实际情况差别较大。为了揭示大型水库滑坡地下水动态响应规律,需要构建更接近实际情况的地下水位浸润线计算模型。通过三峡水库石榴树包滑坡地下水动态监测,揭示了库水水位变化和降雨条件下滑坡地下水水位动态响应规律,其地下水渗流场近似层流,滑坡前缘和中部的地下水水位与库水位几乎同步,滑坡后部的地下水水位主要受降雨影响,日降雨30 mm会引发地下水水位明显变动。在周期性库水位变化和随机降雨耦合条件下,建立了滑坡地下水非稳定渗流微分方程,解算出水库滑坡地下水位浸润线计算模型,并采用实际监测结果进行了验证。应用计算模型分析了不同工况条件下的滑坡渗流场,并得出滑坡内距前缘水平距离145 m内,库水对地下水有影响;引发地下水变动的降雨和库水位变化阈值分别为0.03,0.1 m/d,且不同的条件组合下降雨和库水位对地下水水位影响存在一定差异。     

降雨和库水联合作用下边坡稳定性变化规律

降雨与库水位骤降是影响边坡稳定性的重要因素。为研究不同类型降雨(平均型,前峰型,中峰型,后峰型)联合库水位骤降情况下某自拟边坡渗流特性以及稳定性的变化规律,利用Geostudio软件对不同类型降雨联合库水位骤降工况下的边坡渗流特性以及稳定性的变化规律进行了数值模拟,结果表明:库水位下降过程中孔压变化有一个"响应延迟"现象,且随着距离库岸距离的变大越来越明显;库水位下降速率越大,最小稳定系数出现的时间越早,最小稳定系数越小;在静库水位作用下不同类型降雨影响了最大孔压峰值的出现时间,前峰型最小稳定系数最大,后峰型最小稳定系数最小;不同时段降雨改变了孔压瞬时变化规律;平均型降雨,前峰型降雨,中峰型降雨最小稳定系数随着降雨发生时间的延后而越小,而后峰型降雨最小稳定系数出现在库水位下降过程中(10～20 d),且后峰型降雨容易导致边坡失稳。研究成果为不同类型降雨联合库水位骤降工况下边坡渗透稳定性规律提供了一个直观的认识。     

不同降雨类型与库水位波动耦合作用下的土质滑坡稳定性分析

为研究不同类型降雨(平均型,前峰型,中峰型以及后峰型)联合库水位骤降情况下的滑坡失稳模式,根据非饱和渗流原理,利用加拿大著名岩土软件Geo-slope2012,针对某自拟滑坡体在库水位骤降联合降雨工况下进行了渗流特性以及稳定性分析,计算结果表明:库水位下降过程中滑坡体内部孔压存在一个"延迟"效应,监测点距离库岸越远,"延迟"效应越明显;库水位下降速率越大,最小稳定系数出现的时刻越早,最小稳定系数越小;不同降雨类型影响了孔压达到峰值的时间以及最小稳定系数的出现时间;不同降雨类型下最小稳定系数大小为前峰型>中峰型=平均型>后峰型;降雨发生在库水位下降不同时刻时影响了监测点孔压的瞬时变化;不同工况下滑坡失稳模式均为下部浅层滑坡首先失稳,然后深层滑坡失稳,而上部浅层滑坡较为稳定,不容易发生失稳。研究成果为认识不同降雨类型联合库水位骤降下滑坡失稳模式提供了参考。 更多还原     

天津西青区地下水开采与地面沉降的关系

近年严重的地面沉降已为西青区的发展埋下严重隐患。通过建立模型,分析该区郑庄子分层标监测数据和地下水开采量以及水位动态数据,将观测孔水位动态曲线与模型计算曲线拟合对比,实际流场与模型水流相比较,总结沉降量与地下水开采关系,为今后该区控制地面沉降和调整布局地下水开采提供支撑。     

基于DEM的水位变幅带内稳定坡角的自动提取

天然河道的平均枯水位、水位变幅带和平均洪水位,分别与水库运行期低水位、调节水位(即水位变动带)、最高设计洪水位存在可类比性.因此,通过获取现今天然河道的平均枯水位以下、水位变幅带以及平均洪水位以上3带内不同岩土体的稳定坡角,这对水库蓄水后回水区内塌岸预测具有重要意义.基于高分辨率航空影像数据,目视解译得到天然河道的水位变幅带范围,采用GIS组件开发模式,应用高分辨率DEM(digital elevation model)作为高程源数据,实现了水位变幅带内稳定坡角的提取,该方法具有自动化程度高、获取速度快和范围广的特点.同时,可通过折算的方法获得水下稳定坡角度,水上稳定坡角的获取则可按类似的方法实现,与传统的测量或统计方法相比,大大减少了野外工作量,即使人类无法涉足的区域,也能获取详细的信息,并能一次性获得足够多的样本数据,便于不同岩土体稳定坡角的对比与统计分析,可为水库回水区塌岸预测提供更可靠的数据参考.     

湖南宁乡大成桥岩溶地下水对暴雨响应特征及多元回归预测模型

通过降雨、水位监测等方法，研究湖南宁乡大成桥岩溶地下水位动态及对暴雨的响应过程，探讨地下水内在联系特征并建立回归预测模型。结果表明:雨季地下水位对降雨响应程度高，水位变幅大，而枯季则相反；在暴雨条件下，接受快速管道流补给的地下水位动态响应为陡升—陡降，水位变幅在13.6~42.8 m；接受裂隙、孔隙水补给的地下水位动态表现为缓升—缓降，年变幅为1.1 m；雨季地下水位对暴雨响应的滞后时间为1.2~4 h，较相同条件下的水位响应滞后时间缩短了1/2~2/3，水位变幅增大1.7~4.7倍；枯季地下水位对暴雨响应的滞后时间为4.2~13.2 h，水位响应滞后时间延长了3~8 h，水位变幅缩减了5~11倍；包气带厚度和含水饱和度对水位动态起着决定作用，包气带厚度与水位响应滞后时间负相关，含水饱和度与水位变幅正相关；通过相关性分析、拟合优度检验、显著性检验和残差分析等，确定最优回归预测模型，模型检验结果与实际水位动态过程吻合度较高。      

井筒水位预报的一种新方法

数值法预报出抽水井处的水位是均衡域的平均值，它既不代表抽水井井壁水位，更不代表抽水井井筒水位。在数值法拟合、预报结果的基础上，若以抽水井处拟合水位与实抽水位之差作为由计算方法和井的作用共同产生的附加除深（△hf），以附加降深（△hf）与实际单井涌水量（Q实）之比作为附加降深系数（β）；多个抽水井时，可取其算术平均值作为平均附加降深系数（β），附加降深系数（β或β）与设计单井开采量（Q设）之积则是设计开采条件下抽水井的附加降深（△hf），再以抽水井处的预报水位（hj）减去该附加降深（△hf），便可得到抽水井井筒水位（hn）。     

多层含水层系统水文地质参数计算

为求取含水层水文地质参数,常用的试验方法是抽水试验。在进行抽水试验时,经常有越流现象,计算时一般采用越流模型计算。越流模型假定非抽水含水层的水位恒定不变,但在实际抽水过程中,抽水含水层和非抽水含水层间通过越流相互影响、相互作用。如果只考虑抽水含水层的水位变化而不考虑非抽水含水层的水位变化,会导致计算的水文地质参数不准确。实际工作中,有时会在非抽水含水层中布置一口观测井来观测抽水含水层抽水时对非抽水含水层的影响。如果采用多层含水层系统模型的方法,即可利用各含水层观测井中的数据计算出每个含水层和相关弱透水层的水文地质参数,提高参数计算精度、节省资金和工作量。     

水文地质井水位潮汐效应分析方法研究

对横县02号井水位和气压近9个月的观测数据采用小波变换进行长趋势变化和短周期变化的分离,然后利用Clark气压估计方法和固体潮估计方法,对其气压效应和固体潮效应进行深入探讨,分析该井水位微动态信息特征。主要结论如下:(1)井孔具有较高灵敏度,能够观测到井水位的微动态变化。(2)该井气压效率为14.898mm/hPa、固体潮影响系数为-0.1511mm/μGal。本研究计算处理方法对井水位、气压观测数据的长趋势变化和短周期变化的分离效果明显,而且与单纯采用Clark方法相比,可以将气压和固体潮影响系数计算精度提高10%左右,在实际操作性上优于传统回归分析方法。     

运用统计分析法与Lumpfit模型计算烟台于家汤热泉可采资源量

于家汤地热田因地热流体的大量开采已出现水位、水温下降的现象,如何准确评价其可采资源量是地热田可持续开发的首要任务。本文基于于家汤地热田2006～2016年的水位、水温、水质、水量等长期动态观测资料,采用统计分析法计算得出该地热田在温度不低于38℃时的最大允许水位埋深为19 m;利用Lumpfit集中参数模型模拟得出地热田在保持现有平均开采量不变的条件下,水位最大埋深可达14. 5 m;反演计算水位埋深降至19 m时的可采资源量为1523 m3/d,同时通过地热田多观测孔抽水试验解析法计算地热田可采资源量与之对比,充分证明本次研究采用方法的可靠性,从而为于家汤地热田的合理开发利用地热资源提供参考依据。     

基于遗传算法-支持向量机的滑坡渗透系数反演

求解库岸边坡岩土体的渗透系数是研究滑坡渗流场及多场演化的基础,一般通过原位试验和室内试验求得,但试验成本较高且试验位置具有一定的随机性。本文以三峡库区马家沟滑坡为例,提出一种利用地下水位动态观测资料反演滑坡岩土层渗透系数的方法。具体步骤为:（1）依据滑坡的勘察资料和水位观测数据,构建滑坡数值模型;（2）利用SPSS生成不同渗透系数正交试验组合,并将渗透系数代入数值模型中计算监测井的水位,得到不同渗透系数及其对应的模拟水位数据;（3）应用遗传算法优化的支持向量机构建坡体模拟水位与渗透系数的非线性映射关系,再通过代入实际动态监测水位值求得滑坡岩土层的渗透系数;（4）将求得的渗透系数代入数值模型,用计算的模拟水位与实际观测水位进行对比验证。研究结果表明:遗传算法优化的支持向量机具有良好的学习预测效果,能准确预测渗透系数与水位的关系。该反演方法具有高效、准确的优点,反演结果的精度满足实际应用需要。     

承压水井水跃值的有关问题

不论潜水井还是承压水井,抽水试验中井内水位和井壁水位之间都存在着一个水位差值,通常把这种井内动水位低于井壁动水位的现象称为“水跃”或“渗出面”,其水位差值称为“水跃值（△h）”。对于潜水井水跃值的计算,曾进行过大量研究工作,其中,阿勃拉莫夫通过实验室工作而获得的潜水井水跃值计算的经验公式,目前已经普遍应用。      

利用自然水动态方法计算岩溶含水体贮水系数S数学糢型

数学模型的建立根据泉水流量Q和其有水力联系的钻孔水位h的同步水动态观测系列数据,推导出下列计算贮水系数S的解析式:或 (1)式中;V_e——大气降水有效渗入量米~3 [L~3]H_0~n——水位上升平均繁积量毫米 [L]F——补给面积公里~2 [L~2]I_e——大气降水有效渗入系数 [无量纲]ΣP_1——降水总量毫米 [L] 依据流量动态法数学模型计算出V_e或J_e即V_e=V_s-V_r (2)或 (3) 式中:V_s——泉水排泄总容积(米~3),通过Q～t