降雨入渗补给灵敏度及其计算方法研究

对两类降雨入渗计算模型进行了研究：①简单的水量平衡模型；②数值模拟模型。这两类模型的假定条件和非饱和的理论概念差别很大。两类模型在非饱和区中的应用表明，在非饱和区均质土壤条件下，水量平衡模型计算的降雨入渗补给量与应用数值模拟模型计算所得结果基本相吻合。灵敏度分析表明了地下水位变动对降雨入渗补给的影响。假定地下水位不变所造成的误差可作为水文地质参数的一个函数来处理。本文研究成果在一定水文地质条件下的非饱和水流模型、饱和水流模型或排水模型系统计算中具有十分重要的参考应用价值。     

对无压含水层重力给水度降速效应的探讨

岩石所能释放出的总水量称为完全给水度。并认为完全给水度与水位埋深有关,只有在重力给水度(以下简称“给水度”)是无压含水层水资源评价中最重要参数之一。近年来不少学者从土体释水机制分析、室内试验及数值模拟等不同角度进行研究,给山相应的给水度定义,已使人们对给水度的认识大大深化。本文谨从土体     

优选水文地质参数的计算模型

本文利用水文学方法,根据水量平衡方程和Horton入渗机制,采用单纯形法优选水文学及水文地质学中常用到的几个参数:含水层给水度μ,饱和传导率ks(fc),田间含水量W_M以及包括有关壤水力性质在内的参数k。该方法具有物理概念清楚,资料容易取得,经济实用等优点。     

关于贮水率与贮水系数概念的再探讨

地下水非稳定流理论中,贮水系数所释放(贮存)的水量对承压含水层来说完全是弹性水量,而对潜水含水层来说则是由弹性水量和疏干水量组成,只是其中的弹性水量很少,当忽略时,潜水含水层的储水系数就可近似地用其给水度代替。故给水度与含水层的贮水系数是两个截然不同的概念。     

利用动态观测资料反求潜水含水层水文地质参数

潜水含水层水位变动带给水度(μ)、含水层导水系数(T)、以及降雨入渗系数(α)是进行潜水资源评价的几个最主要参数。目前对求前两个参数,多采用野外抽水试验方法。该法虽具有一定优点,但往往由于潜水含水层的滞后给水而抽水延续时间较短,     

基于土柱排水实验探讨潜水含水层给水度的影响因素

给水度是重要的水文地质参数之一,为探讨潜水含水层给水度的影响因素,设计均质粗砂、均质细砂、上细下粗、上粗下细4种土柱的排水实验,按照一定间距分段降低地下水位,每段降深设计不同排水时间,求取不同水位埋深的给水度.当地下水位埋深小于支持毛细水高度,给水度受地下水位埋深影响显著,其关系可以用非线性函数来表示.排水时间越长,给水度越大,当土柱分段排水时间超过1 h,给水度值稳定.0.6~0.9 mm粒径的粗砂给水度大于0.2~0.4 mm的细砂;当地下水位在土层分界面下20 cm时,上细下粗土柱给水度显著增大,上粗下细土柱给水度显著减小.给水度的大小与地下水位埋深、排水时间、岩土颗粒和潜水面附近及之上非均质结构等因素有关.      

新疆玛河安集海灌区给水度变化规律及试验研究

在对新疆玛纳斯河流域安集海灌区进行地表水地下水转换机理和联合调度研究及利用各类集总式、分布式水文模型进行地下水数值模拟时,给水度都是一个十分重要的输入参数。分析研究区的基本地质情况,选取比较有代表性的地块,利用给水度参数测定装置分别测定常值给水度、变值给水度,揭示该区域给水度随地下水埋深的变化规律。试验得出：在计算地下水降雨入渗补给量和灌溉入渗补给量时要用到给水度这一参数,特别是在地下水埋深不大的地区,对计算成果有比较明显的影响;在地表排水沟设计中,如果考虑了给水度随埋深而变的情况,排水沟的尺寸就会发生变化。     

砂土给水度的试验研究

一、引言给水度是潜水含水层的重要水文地质参数,是农田排水设计、浅层地下水资源评价以及地下水非稳定流计算的基本依据。为了进一步探求给水度的变化规律,我们对细砂在不同的等速下降及不同地下水位埋深条件     

基于随机模拟的浑河冲洪积扇地区地下水压采风险预报

在分析随机因素对水位模拟结果影响程度的基础上建立地下水流随机模拟模型,可为地下水资源风险管理和决策提供重要依据。以浑河冲洪积扇地区为研究区,基于蒙特卡罗原理建立了区域地下水流随机预报模型,对压采条件下的地下水位上升进行风险预测和评价。参数灵敏度分析结果表明,地下水水位对含水层渗透系数的变化最敏感,其次是给水度,而对河床沉积物渗透系数和降雨入渗补给系数的灵敏性较差,且渗透系数和给水度在其率定值附近增加或减少时,灵敏度系数随之增加或减小。研究表明,压缩开采地下水资源能够有效缓解地下水水位下降带来的环境问题,地下水开采量以每年5%的速度压采时,区内地下水水位平均上涨3.3 m,但水位恢复的同时也可能诱发局部地下工程渗水,且地下建筑物的设计安全水位越低,渗水风险越大。     

基于计点系统模型的地下水水量脆弱性评价

根据德阳市城市规划区的实际情况,选择含水层厚度、富水性、给水度、降水入渗系数、地下水资源可开采模数等能充分反应研究区地下水系统特征的5个指标,建立地下水水量脆弱性评价指标体系,利用专家评分法获取评价指标权重体系,并用计点系统模型及GIS技术进行研究区地下水水量脆弱性综合性评价。结果显示,地下水水量脆弱性较高和高的分布面积约占全区面积的29.7%,地下水水量保护管理形势较为严峻;发现地下水水量脆弱性在地下水补给区相对较低、在排泄区相对较高。     

包气带含水率的剖面求参新方法——覆盖对比法

包气带含水率剖面法,是根据土壤水均衡原理,在降水(灌溉)前后分别取样测定土壤含水量、观测地下水位升幅等,来求取降水(灌溉)入渗补给地下水量,继而求取入渗补给系数、饱和差(升幅给水度)等参数的,是一种简便易行、准确而经济的测试手段。     

基于现代软件工具计算水位变动带给水度的方法探讨

水位变动带综合给水度在水资源评价中是一个十分重要的参数。对于大区域含水层组来讲,手工计算是相当困难的。水文地质数据库和现代软件工具为我们解决这一问题提供了方便。本文探讨了应用MapGIS软件和VB语言编程从地下水数据库中提取钻孔的水文地质试验数据、岩性、厚度、地下水位等资料,综合分析和计算水位变动带综合给水度的方法;并将该方法应用于“华北平原地下水资源可持续利用调查评价”项目的水资源计算。在该项目中,针对地下水超采引起的巨厚水位变动带,以地下水数据库为基础,用MapGIS的空间分析功能和VB语言编程来处理和分析提取的数据资料,从而求得水位变动带综合给水度和区域综合给水度,并编制了“华北平原地下水位变动带给水度分布图”。     

地下水计算参数的测定与估计

叙述了浅层地下水资源评价中几个常用参数(给水度、降雨入渗补给系数和潜水蒸发系数)的测定和估计方法,并结合实例进行剖析.通过分析,得到几点新的认识:(1)给水度值同注水的方式有关,在实际情况中,由于农田表层土壤疏松,且有作物影响,因而其最大值会出现在地表附近;(2)用抽水试验法测定给水度,其值因孔而异;(3)降雨入渗补给系数与土壤结构和给水度的关系密切,一般随着埋深的增加,该系数随之减小;(4)不同季节和不同作物,潜水蒸发系数不同,表现在计算公式上的参数也不相同.     

淮北平原降雨入渗补给系数随地下水埋深变化特征

水文地质参数对地下水资源评价起着至关重要的作用。其中,降雨入渗补给系数是影响浅层地下水水量、水质的重要参数。它对研究区域水量转化和水量平衡也十分重要。但是由于受降雨量、土壤类型、植被、地下水埋深等诸多因素的影响,准确判断降雨入渗补给系数存在很大困难。如果没有考虑这些因素的影响,尤其是降雨量和地下水埋深的影响,所推求的降雨入渗补给系数就会存在较大误差。结合安徽省淮北平原区五道沟水文实验站观测的降雨量、地下水补给量、地下水水位资料,利用两种不同的方法推求了不同降雨量等级的次降雨入渗补给系数。根据统计学理论研究了不同降雨量条件下,次降雨入渗补给系数随地下水埋深变化的分布规律,建立了次降雨入渗补给系数与地下水埋深的回归模型,并进行了相应的检验。研究表明,在控制地下水埋深的条件下,次降雨入渗补给系数随地下水埋深的变化符合指数分布;在地下水位自由变动的条件下符合伽玛分布。     

垂直降雨入渗水势模型的推导及其试验验证

通过讨论传统降雨入渗模型及降雨非饱和渗流计算方法,指出从入渗量角度建立的降雨模型及其计算方法不能较好地满足岩土工程渗透稳定性的分析要求;且与降雨入渗的物理过程不符.应用半解析半迭代的方法,从水势(负压)的角度推导了降雨自由入渗和压力入渗两个阶段的理论模型,开发相应的数值计算程序,并实现了两个阶段模型的联立求解;从理论上推导出自由入渗阶段表层土壤负压和压力入渗阶段表层土壤入渗率两个特征参数随时间的变化规律.设计了室内降雨入渗水势(负压)测试试验,应用测试结果验证理论模型及其数值计算方法的有效性.该研究为解决降雨入渗导致的岩土工程渗透稳定性问题提供了重要的理论和方法支持.     

泄洪雾雨作用下边坡饱和非饱和非稳定渗流研究

泄洪雾雨作用下的边坡岩体饱和非饱和渗流问题是目前我国西南地区在建和已建高坝所面临的一个共同问题。从理论上分析了雾雨作用下饱和非饱和介质中水分运动特征;根据饱和渗流和非饱和渗流的数学模型,建立起统一的岩体饱和非饱和非稳定渗流数学模型;编制了有地表入渗作用的饱和非饱和非稳定渗流三维有限元计算程序;对有限元求解中的容水度问题、非饱和水力参数问题以及初始水头场问题作了相应的优化处理;以实际工程为例进行了饱和非饱和渗流分析,计算结果表明,比天然降雨雨强大很多的雾雨入渗会形成对边坡稳定不利的暂态饱和区,并引起地下水位的抬高;暂态饱和区的大小和地下水位的增幅取决于边坡表面的护坡效应和排水、防渗帷幕等措施,因此应该加强边坡表面的保护以及合理的设置排水、帷幕等措施,以减少入渗和地下水位的抬高。     

三连圩径流实验区地下水计算参数的分析

利用安徽省三连圩径流实验站浅层地下水实测资料,经过统计分析与成因分析,得出了包括降雨入渗补给系数、潜水蒸散发系数、地下水给水度等重要地下水计算参数,通过均衡计算,检验各参数的精度及有效性,为进一步研究沿江圩区地下水运动规律、地下水资源开发利用打下了基础.     

给水度合理取值的研究—以黄土给水度取值为例

给水度μ值乃是地下水计算和水资源评价中一个十分重要的常用参数,它的正确取值一直在被研究,本文介绍了作者通过黄土地区开展实地测试获得的有关最新成果,介绍了利用中子水分仪等设备,揭示的含水层释水过程和给水度变化过程,剖析了该过程的内在机理,发现了过程给水度μｔ值与时间呈双曲线变化的规律,进而推出了反映该规律的相应公式。在测得含水率变化的基础上,利用谝式便可解决给水度的合理取值问题。     

剖面岩性资料在确定给水度中的应用

现行给水度计算方法大致可概括为两类:一类是点给水度计算法,包括非稳定流抽水试验法、单并动态资料分析法、试坑法、筒测法、土壤水分指标测定法等,求得的是空间上某个特定点的给水度。另一类是面给水度计算法,包括一定范围内的水量平     

大埋深条件下降雨入渗补给的初步分析

运用SWAP模型对太行山山前平原--河北省栾城县田间土壤水分运动进行了数值模拟.从土水势及土壤含水量等方面,初步分析了降雨灌溉入渗补给条件下土壤水分运动的规律.通过分析和讨论,探求了大埋深条件下降雨入渗过程,初步揭示了降雨入渗对地下水位变化的影响.