济南市华山湖开挖建设渗漏分析研究

该文在查明区域水文地质条件、湖区地下水的类型、分布、埋藏条件、含水层及隔水层特征、岩性结构以及地下水的补给、径流、排泄条件的基础上,通过现场试验,确定了天然状态下湖区各含水层之间的水力联系、黄河侧渗补给量及湖区向小清河的排泄量,结合数值模拟,预测了湖区维持设计蓄水位21.5m时黄河的侧渗补给量、湖区向小清河的排泄量及湖区对周边地下水位的影响。结果表明,天然状态下,黄河侧渗补给量为748.23m~3/d,湖区向小清河排泄量大约为52.03m~3/d,黄河侧渗补给量远大于湖区向小清河的排泄量。数值模拟结果表明,湖区维持设计蓄水位21.5m时,不同水文年湖区接受的侧渗补给量均大于湖区的渗漏量,且对周围地下水位的影响不超过1.5m,因此,湖区维持设计蓄水位21.5m时可不考虑防渗措施。     

地下水分层勘查技术在地下水流系统研究中的应用

地下水流是一种运动流体，空间上分布连续且能传递压力，在能量（势）差驱使下发生从水头高处向低处的运动。通常在补给（势源）区，地下水垂向上由上向下运动，而在排泄（势汇）区地下水由下向上运动，即地下水整个生命过程中总是由源到汇、向着能量减小的方向做径流运动，无论是在单个或多个透水岩层中都是如此。地下水分层勘查技术使在垂向上分层监测水头、水温和水质等成为可能，从而实现对不同及同一含水岩层的上下不同点间地下水流要素的比较，并判断全井或单井不同垂向区段的势源汇条件，为地下水流空间运动方向判定和地下水流系统划定奠定基础。本文以地下水流系统理论与试验观测研究为基础，论述了地下水分层勘查技术的原理、系统结构和功能，结合张掖盆地实例阐述了分层勘查技术在地下水补给与排泄区判识的应用方法。      

澜沧江上游河谷卸荷松弛区地下水位分布成因

澜沧江上游两岸山体普遍存在强卸荷松弛和地下水位低缓现象,深入研究岸坡卸荷松弛区水文地质特性可为开展水电工程运行期渗流特征分析和渗控设计提供依据。澜沧江深切河谷区地下水位低缓成因复杂,选取上游某水电站坝址区为研究对象,从区域条件和局部条件综合分析地下水位低缓的原因,构建研究区考虑卸荷松弛分带的水文地质结构和地下水流模型,模拟与验证自然条件下地下水渗流规律。结果表明：研究区地下水位低缓既受控于区域地下水流与澜沧江的共同作用,又是河谷岸坡坡度、表层滑带、岩层结构、卸荷裂隙等局部水文地质条件阻碍降雨入渗补给地下水的内部表现;降雨径流受地形控制,主要经地表及强卸荷裂隙排泄至澜沧江,降雨入渗补给仅占地下水总补给量的5.50%。     

解扩散方程初边值问题的数值边界元积分方程法

在应用中(如数值天气预报等),经常需要对时空偏微分方程进行数值求解,通常大多采用有限差分计算或有限元法,虽然它们是应用得最广的数值解法(如差分方法),但也有某些局限和不足,本文提出了一种边界元积分方程法。作为示例,我们对扩散方程的初边值问题进行了基本原理和方法的讨论,其基本思想是通过积分变换,消除对时间的依赖性,再在变换空间中,用边界元法对积分后的方程进行数值处理,最后用数值逆变换以完成该问题的数值求解,本方法可对更为复杂的依赖于时间的方程进行类似处理,它具有不同于传统有限差分法和有限单元法特点的优越性,可供有关工作者解初边值问题试用和参考。     

鄂尔多斯盆地都思兔河流域白垩系含水层特征及供水前景分析

在鄂尔多斯盆地都思兔河流域供水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,查明了流域含水层的结构、埋深以及含水层和隔水层在水平和垂直方向上的变化规律,探讨了各含水层之间的水力联系,并求取了含水层的水文地质参数;对比圈定了包乐浩晓、巴彦布拉格、好勒包勒吉3处富水区;采用地下水流数值模拟方法对上述3处富水区地下水开采量进行计算,提出了27种地下水开采方案,并经过对比得到地下水开采推荐方案。结果表明:包乐浩晓、巴彦布拉格、好勒包勒吉3处富水区主要补给为侧向径流及大气降水入渗补给,排泄方式以潜水面蒸发及向河流排泄为主;在地下水浅埋区,结合含水层单井涌水量的大小,确定采用管井开采方式、中段悬挂式非完整井结构,平均布井,井深300m,单一开采白垩系环河组的地下水,最大限度夺取潜水蒸发排泄量;根据推荐方案,上述3个富水区总开采量达到123 500m3/d,可为该地区地下水资源开发与利用提供技术保障。     

冻土冻融对地下水的影响:以祁连山多年冻土区大通河谷融区为例

冻土区地下水的形成、补给、径流、排泄方式以及地球化学特征受到冻土分布及其季节性冻融过程的强烈影响。以地处祁连山多年冻土区的大通河谷融区为典型研究区,基于钻探、坑探和地球物理工作查明了区内冻土特征和分布情况;结合水文地质观测及抽水试验,分析了研究区河流融区内地下水的赋存条件,深入研究了区内冻土冻融过程影响下地下水的水文地质和水化学特征,认为冻土冻融过程决定了研究区的地质和水文地质条件,控制着地下水的补给、径流、排泄方式,特别是对地下水质有优化作用——冻土区地下水质明显优于非冻土区。冻土区地下水成因和赋存条件研究对于其开发利用有重要意义。      

应用2H、18O同位素示踪华北平原石家庄包气带土壤水入渗补给及年补给量确定

采集2个不同深度包气带土壤水2H、18O同位素剖面ZK1,ZK2,应用天然稳定同位素2H、18O示踪的方法,研究了华北
山前冲积平原石家庄地区包气带土壤水入渗补给的历史演化特征。结果显示,研究区内,以0.05m 为取样间隔,δ2H、δ18O值可
以明显指示出大气降水及灌溉水入渗补给时间—剖面深度位置的年际对应关系。ZK2的δ2H、δ18O值随着埋深的增大出现周期
性的波动,具有分层现象的岩性差异并不明显,说明ZK2剖面以活塞流的入渗方式补给地下水。在0~3.90m深度,δ2H、δ18O值
显示降水和灌溉水的入渗补给时间为2011年10月至2001年11月。18O峰值位移法计算补给量的结果显示,降水、灌溉水通过包
气带补给地下水的垂向运移速度为38.5~65.0cm/a,年均入渗补给量为131.3~185.3mm。同时,对比2003年及2005-2007
年降水量数据,说明少雨年份农业灌溉用水量的大小对当地地下水的入渗补给量起着关键性作用。      

城市供水水源地水文地质勘察简析——以襄汾县夏梁水源地为例

山西省属于地表水资源相对匮乏的地区,因此多选择地下水作为城市供水水源。进行水源地水文地质勘察工作时应根据不同含水岩组中地下水补给、径流、排泄条件,选定水源地位置和取水含水层,并对各含水层资源量以及可开采量进行计算,确定水源地可行性。文章以襄汾县夏梁水源地水文地质勘察为例就水源地水文地质勘察中含水层的选择及资源量的计算进行了讨论分析,以期为水源地水文地质勘察工作提供参考。     

黄河流域长孝岩溶水系统水文地质特征及蓄水模式分析

基于在黄河流域长孝岩溶水系统开展的1:5万水文地质调查工作,系统总结了该水文地质单元的边界条件、含水岩组分布及富水性空间分布特征,分析了区内地下水补给、径流、排泄条件与地下水动态变化特征,探讨了黄河长孝单元与周边地下水的相互作用。黄河向北侧补给孔隙水,向南侧补给孔隙水及岩溶水,其中对孔隙水侧渗补给带范围至王营村-庞道口-太平庄-姚河门村一带,对岩溶水补给主要发生在望口山村至柳河圈村一带、孝里镇胜利村附近。圈定了以朱砂洞组为含水岩组的双泉镇段店村裂隙岩溶水富水地段、以三山子组-马家沟群为含水岩组的归德-孝里-马集裂隙岩溶水富水地段,分析其富水机理,总结了层间岩溶-断层阻水型及单斜-断裂型两种基岩蓄水构造模式,可为该区域找水定井提供参考。     

多层越流系统非稳定流计算公式的探讨

本文讨论的是地下水非稳定运动的多层越流补给问题,它是由越流补给半径和平均越流补给强度等因素所确定。作者根据越流补给问题的一般规律,提出具有实际意义的三种结构的数学模型,用积分变换方法求出了这三种结构的理论解,并简化理论解为降深的渐近公式,进而给出补给量的计算公式。     

基于GMS的玉符河人工补源影响研究

为探究济南市玉符河人工补源对趵突泉泉域的影响,在系统分析泉域水文地质条件的基础上,采用地下水数值模拟软件GMS10.0建立了2012—2014年覆盖趵突泉泉域的地下水流数值模型,通过模型对玉符河补源实施后地下水的径流方向、影响面积以及对泉水位和西郊水源地水位的提升作用进行评估。结果表明:玉符河补源在实际渗漏量为10.52×10~4m~3/d的情况下,玉符河补源水首先沿着炒米店地堑由南向北流,然后再向东、西方向径流。补源后第177 d,补源影响范围基本抵达四大泉群,玉符河补源的最大影响范围为485.79 km~2。玉符河补源对趵突泉、黑虎泉的最大影响水位为0.06 m和0.04 m;对济南西郊水源地的水位起到明显的提升作用,最大值达到0.57m。西郊水位的抬升可以缓解地下水开采对趵突泉水位的影响,减小保泉的压力,也为将来济南百姓重新喝上优质地下水奠定了基础。     

邹平市南部山区富水地段水文地质特征浅析

本文通过区内1∶5万水文地质调查,查明了邹平市南部山区地下水资源的边界、补径排蓄、动态特征及开采现状。利用地球物理勘探方法,结合抽水试验,寻找富水断裂位置和具有开采潜力的富水靶区,新圈定青阳镇、西董街道办和好生街道办3处富水地段。根据富水区域水文地质特点进行开采潜力评价。本次圈定的富水地段,为邹平市南部山区日常生活和灌溉饮水、工业和城市(应急)饮用水等提供了丰富的天然水和地下水水资源。     

用边界元法求解吸气罩流场

用边界元法计算吸气罩流场，将流场计算区域分为两子区域，分别推导出各子区域边界积分方程，利用边界元法进行联合求解。     

烟台市水文地质条件与含水层电性特征分析

在前人取得的水文地质资料的基础上,以水文地质调查、物探勘查、综合分析研究为手段,对烟台市水文地质条件进行了详细的分析研究,根据含水层岩性及地下水类型将研究区划分为松散岩类孔隙含水岩组、碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组、碳酸盐岩类岩溶含水岩组、喷出岩类孔洞裂隙含水岩组和岩浆岩、变质岩类裂隙含水岩组。依据地形地貌及岩性构造差异,将研究区划分为山地丘陵和滨海平原2个典型区,分别描述地下水的补给、径流、排泄条件。含水岩组的电性特征与地下水的赋存介质有关,根据赋存介质的不同将研究区地下水类型分为孔隙水、裂隙水和岩溶水三类,并分别总结其电性特征。该文对烟台市含水岩组进行划分,总结不同含水层电性特征,为水资源的进一步开发利用提供科学依据。     

矿山开采对鹏山水源地影响分析

鹏山水源地开采松散岩类孔隙水和裂隙岩溶水,是莱芜市重要的饮用水水源地,潘西煤矿扩界开采可能对其造成影响。该文从水源地地下水的补径排条件、水文地质边界等多方面考虑,根据地下水动态观测结果,得出水源地和扩采区处于不同的水文地质单元、地貌单元,认为潘西煤矿扩界开采对水源地影响较小。     

Estimation of mountain block recharge on the northern Tianshan Mountains using numerical modeling

Mountain block recharge(MBR), an important water resource, is a widespread process that recharges lowland aquifers. However, little is known about MBR due to the limited climatic and geologic data in mountainous regions such as the northern central foothills of Tianshan. Here, we present an approach to quantify MBR through the combination of water balance calculations and numerical modeling. MBR calculated from the water balance in the data-limited Tianshan Mountains is employed as a fluid-flux boundary condition in the numerical model of the plain. To verify the performance of the model, mean absolute error and root mean square error were used. Results show that the volume of water that is recharging the aquifer via MBR is 107.29 million m~3/yr, accounting for 2.2% of the total precipitation that falls in the mountains. Additionally, 53.3% of that precipitation enters the plain aquifer via runoff, totaling 2,652.68 million m~3/yr. The lower volume of MBR is attributed to a major range-bounding anticline with apparent low permeability in the Tianshan Mountains. Through numerical modeling of groundwater, MBR coming from bedrock was found to be significant, accounting for 14% of total aquifer recharge in the plain, only after the portion of runoff seepage. This research contributes to a deeper understanding of MBR, and may provide instructions for estimating groundwater recharge in arid and semi-arid areas.     

Impact of Land-use Patterns on Distributed Groundwater Recharge and Discharge——A Case Study of Westem Jilin, China

The impact of land-use on distributed groundwater recharge and discharge in the western Jilin (WJ) was analyzed in this study. WJ is a transitional, semi-arid zone with a fragile, hydrological closed ecosystem in the Songhua River Basin (SRB). The research tool includes a seamlessly linked MODFLOW, WetSpass, the Seepage packages, and ArcGIS. The model calibration showed good agreement between simulated water table elevation and measured water table depths, while predicted groundwater discharge zones showed strong correlations with field occurrences of drainage systems and wetlands. Simulated averages for distributed recharge, water table elevation and groundwater drawdown were 377.42mm/yr, 194.43m, and 0.18m respectively. Forest vegetation showed the highest recharge, followed by agricultural farmlands, while open-water and other drainage systems constituted groundwater exit zones. When present land-use conditions were compared with the hypothetical natural pre-development scenario, an overall loss of groundwater recharge (24.09mm/yr) was observed, which for the project area is 18.05 × 10⁸m³. Groundwater abstraction seemed to be the cause of water table drawdown, especially in the immediate vicinities of the supply wells. An important issue of the findings was the ability of the hypothetical forest vegetation to protect, and hence sustain aquifer reserves and dependent ecosystems. The profound data capture capability of ArcGIS makes it particularly useful in spatio-temporal hydroecological modeling. Biography: Moiwo Juana PAUL (1967–), male, a native of Sierra Leone of West Africa, Ph.D. candidate, specialized in wetland ecology.     

Water resource management in the intermountain Izeh Plain, Southwest of Iran

Ever growing demand for water for agricultural activities in the Izeh Plain has enhanced the use of groundwater. Due to enormous groundwater abstraction since 1985, the overall static water level has receded by more than 5 meters reflecting that the aquifer is under stress condition. As a result, interest is focused on application of artificial recharge as an option for groundwater management to augment water supply in this area. Therefore, in the present investigations, suitable sites for artificial recharge were selected by an integrated surface and sub-surface assessment of the area. On the basis of the data collected from four target points, it was realized that the selected sites for artificial recharge could not meet water demand of the area. In this study attention was also paid to utilization of the existing Miangran Lake water as an alternative to combat water shortage for irrigation. The study further indicated that the available Miangran Lake water could be used for irrigation of the reclaimed agricultural land and enabling to convert 20o0 hectares of rain-fed land into irrigation. The total cost to utilize lake water is US$ 2,756,729 and it was estimated that the project could recoup the investment within 5 years which is quite reasonable in this water scarcity prone area.