对地下水监测有关问题分析与思考

概述了地下水监测的重要性,从三个方面简介了我国地下水监测现状;对已建的国家地下水监测工程取得主要成就与存在问题进行了分析;着重对地下水站网补充完善、水位监测精度、地下水水质采样与检测、地下水水量监测、产品开发与应用等有关问题进行了分析研究,提出了相应的对策和技术发展方向。     

地下水数值计算与应用研究进展综述

地下水数值计算是研究分析地下水各种问题的重要手段。文中对近年来地下水数值模拟计算相关方法研究进展、地下水数值模拟工作程序的方法论、地下水数值模拟的参数反演方法、国际流行的地下水数值模型及软件平台、目前国内地下水数值模型的相关应用等几个方面进行了综述,力图从相对全面的角度认识当前地下水计算技术的发展。在回顾地下水以上研究进展的基础上,对现代信息技术在地下水数值计算技术中的积极促进作用、地下水更深入和复杂规律的研究、地下水研究与其他学科之间的综合集成和协同互补等发展趋势进行了探讨,为相关研究人员提供一定的参考。     

西安市阎良区地下水资源评价概述及存在问题

对地下水资源现状进行评价,阐述了全区地下水资源的量和质及其时空分布规律,结合现状用水和调查分析,研究存在问题,通过分析、预测,对供需形势进行评价,对今后地下水开发利用提出建议。     

地下水水位管理研究进展综述

地下水位变化是地下水资源量多寡最直接的表现形式,是地下水管理最重要的控制性指标。对地下水水位进行管理,可实现对地下水资源的量化管理。通过对地下水位与生态及地质环境的关系、地下水位阈值、地下水管理水位划定等几个方面进行综述,力图从相对全面的角度认识当前地下水水位管理的发展。在回顾地下水水位管理以上研究进展的基础上,对我国地下水水位管理面临的问题、地下水管理策略、复合型地区地下水水位管理等发展趋势进行了探讨,为相关研究人员提供一定的参考。     

中国北方岩溶地下水补给研究进展

地下水补给研究是进行地下水资源评价、制定水资源可持续利用方案、开展水资源管理的基础,也是建立地下水模型、进行环评的关键。从地下水补给量的评价方法、地下水补给的时空分布规律以及地下水补给的过程和机理等方面入手,综述了国内外有关地下水补给研究方面进展及发展趋势。同时,针对中国北方岩溶地区的岩溶发育特征和岩溶地下水赋存规律,对岩溶地下水的补给研究现状及存在的问题进行了阐述,分析了当前研究不足,并提出了如下建议:开展北方典型岩溶区入渗补给过程和机理研究,揭示不同地质条件和气候条件下的入渗补给机制;研究降水入渗补给系数的时空变化规律,探讨降水入渗补给系数的变值问题;开展碳酸盐岩裸露区巨厚层包气带的水文功能研究,加强入渗补给滞后性和有效入渗补给量确定方面的研究;探讨岩溶地区植树造林的水文效应。为中国北方岩溶区地下水补给定量化研究提供新的思路,为揭示岩溶区地下水补给机制和岩溶地下水可持续利用提供科学依据。     

广东徐闻地下水资源开发利用及保护建议

通过对徐闻县地下水资源的水文地质条件、地下水资源概况、开采潜力及存在问题进行分析研究,对徐闻县地下水的开发利用和保护提出建议。     

浅析我国地下水立法中的制度设计

总结分析我国地下水资源现状下开发利用过程中面临的主要问题,综述地下水管理条例的立法背景及地下水立法研究工作进展,对《地下水管理条例》中拟建立的主要制度进行重点分析研究,结合起草工作中的重点、难点问题提出建议。     

《高等地下水水力学》

正目前地下水水文学仍存在一些科学和技术问题有待进一步研究,如水文观测及相关过程的尺度问题,水文地质的不确定性问题,随机地下水原理及其实际应用等问题。美国亚利桑那大学著名学者叶天齐教授于2017年11月在地质出版社出版的《高等地下水水力学》对以上问题进行了系统研究。该书将地质介质中地下水流动的传统理论与随机分析的最新成果进行了综合,重点回答了随机理论在地下水水文学中的适用性以及如何用随机     

基于禀赋差异性的地下水资源可持续开发利用评价——以德阳市为例

德阳市是西南地区的缺水城市,不同区域地下水资源禀赋特征差异明显,为分析地下水资源开发利用的可持续问题,按照地下水资源禀赋的差异性构建了地下水资源可持续开发利用评价指标体系,选取了3个代表性区域进行分区评价研究,并根据研究区地下水的主导功能确定了评价结果内涵。研究结果表明:构建的评价指标体系及评价结果能够反应不同分区影响地下水可持续开发利用的关键性指标和地下水资源禀赋的差异性。研究成果有助于提高对四川盆地内的地下水功能区和地下水资源禀赋特征的认识,可为研究其可持续开发利用问题提供借鉴。     

我国地下水环境背景值研究综述

地下水环境背景值是地下水污染判别和污染程度评价的重要标尺。本文系统回顾了我国地下水环境背景值的研究历史,论述了常用的确定方法,探讨了其影响因素,尤其对应用最广泛的数理统计法的应用原则、数据检验、背景值取值等问题进行了讨论。最后,指出了我国地下水环境背景值研究中存在的若干问题,并提出了相应的意见和建议。     

地下水污染趋势预测研究

在水量平衡及物料平衡的基础上,利用概念性模型,预测了山西省大同市近几十年的地下水污染情况,并结合模型结果,讨论了地下水恶化的主要原因是地下水超采形成降落漏斗、污水灌溉,以及有些地区不允许已使用过的地下水出境等。本文的研究可为地下水水质保护工作提供科学依据。     

河套平原浅层地下水动态监测网优化设计

河套平原的地下水动态监测网存在监测井空间布局不合理的问题,限制了地下水研究工作的进一步深入.采用水文地质分析法和克里金插值法,并结合实际情况对河套平原的浅层地下水监测网络进行了优化设计.地下水动态影响因素分区图的编制主要考虑了地貌、包气带岩性、浅水位埋深、含水层渗透系数、年均降水量、年均蒸发量以及地下水开采模数7个因子.结果表明,优化设计的监测网共有监测井428眼,优化后Kriging插值误差标准差为2.53~10.99 m,比优化前(2.75~27.00 m)显著降低,这说明优化设计的监测网精度有很大提高.此外,优化后的监测网不仅能够对河岸带、断裂带、咸淡水交互带、地下水降落漏斗区等关键地段的水位实施监测,还能够满足不同地区对监测井密度的需求,具有一定的参考和实践价值.     

洪水浸泡和水位骤降情况下黄河下游堤防堤岸稳定性分析

水库库岸边坡稳定在水位骤降工况下的研究目前已比较成熟,但对黄河下游堤防在水位骤降工况下的堤坡稳定状态却研究甚少。通过选取黄河下游标准化堤防某段堤岸边坡为研究对象,建立有限元渗流模型,提出黄河下游堤防的水位骤降速度标准,同时分析了在水位骤降速度为2、4、5 m/d时的坡内浸润线变化、堤岸稳定性变化,以及在水位骤降组合洪水浸泡最不利工况下的堤岸稳定状态。通过分析,给出水位下降情况、水位下降组合浸泡情况下的堤岸稳定状态图,并从图中可以查出在某一水位下降速度、洪水水位降至某一高程处的堤岸稳定状态,为工程人员在堤防建设中运用和推广提供了便利。     

开采条件下山东德州深层水资源组成及其与地面沉降的关系

针对德州长期过量开采深层水导致地下水位不断下降、地面沉降等环境地质问题,以深层地下水动态、地面沉降监测及其对应的粘性地层为主要研究对象,应用水文地球化学、地下水动力学和同位素技术方法,初步查明深层水主要形成于末次冰期盛期的大气降水补给;考虑地面沉降条件下,开采资源中20.6%的侧向径流补给和越流补给来自区域径流系统,反映深层地下水具有一定的更新能力;含水层弹性释水占17.5%,其中61.9%来自粘性土的压密释水,这是产生地面沉降的直接原因。     

大同市地下水污染趋势预测研究

地下水污染问题已成为人们关注的中心问题，为从简单，适用的角度来预测各种人类活动对地下造成的污染影响，本文在水平衡及物料平衡基础下，利用概念性模型，预测在大同市近几十年的地下污染情况。并结合模型结果，讨论了地下水恶化的主要原因是地下水超采形成降水漏斗，污水灌溉以及有些地区不允许已使用过的地下水出境等。     

地下水位变化对透—阻型岩溶塌陷影响的分析

文章从一维地下水运动和渗透力学的角度,分析比较潜水位上升与承压水位下降对岩溶地区透—阻型盖层中阻水层渗透稳定性的影响,重点讨论了承压水位下降速度(降速)与下降深度（降深）对阻水层中渗透坡降的影响,结果表明:地下水位变化（潜水位上升或承压水位下降）产生的非稳定渗流不利于岩溶洞穴开口上方阻水层的稳定,承压水位的下降对岩溶开口附近处阻水层中渗透力的影响远大于潜水位的变化;在承压层水位最大降深确定的条件下,承压水位下降速度愈快,岩溶开口附近处阻水层中向下渗透力愈大。因此,在覆盖型岩溶地区抽取地下水时,为了减缓或避免覆盖型塌陷的发生,应同时控制好最大降深和最大开采速度。      

截潜流在地下水开采中应用的数值模拟研究

为了增加地下水开采水量,并且尽可能地减小地下水开采后的水位降深,在水源地下游设置地下截水坝,并且同时配合辐射井开采地下水。通过数值模型的计算及预测,截潜流工程不但可以有效地截取地下水径流,更大限度地利用地下水资源,而且可以有效地控制地下水位降深以及腾出地下库容,以便在洪水期容纳更多的洪水入渗。通过实际工程的检验表明:地下截水坝配合辐射井这种截潜流工程在地下水开采中具有重要的作用。     

廊坊市地下水位下降漏斗的气象成因分析

由于人类社会生产生活过程中过度开采地下水引发了地下水降落漏斗,加之全球气候变暖,大面积干旱等极端天气气候事件频繁发生,使得水资源短缺已成为制约经济社会可持续发展的重要因素.研究气象干旱对地下水降落漏斗演化过程的影响将为提出防御地下水降落漏斗的进一步发展提供充分的科学依据.通过对廊坊市地下水漏斗发展演化过程与逐年降水的相关分析,揭示了地下水降落漏斗的气象干旱响应模式,即气象干旱促使人类过度开采地下水资源,从而进一步加剧水文干旱、地下水降落漏斗及地面沉降灾害.同时,提出了合理开采地下水、提倡中水回用、推广节水灌溉等对策.     

Effect of Excavation-Induced Groundwater Level Drawdown on Tunnel Inflow in a Jointed Rock Mass

Analytical and empirical methods used in current engineering practice for estimating inflow rate into a tunnel do not adequately account for the effect of groundwater level drawdown which triggers changes of the flow pattern as well as reductions of the hydraulic head. When there is no reservoir or a large body of water near the tunnel alignment, the groundwater recharge above the tunnel might not be fast enough to avoid a significant excavation-induced water level drawdown. This paper provides analytical methods for estimating groundwater inflow rate taking into account the groundwater table drawdown. The proposed analytical solutions presented here compare well with field observations as well as with results from numerical analysis using distinct element method which can adequately simulate the hydro-mechanically coupled behavior of joints in a rock mass.     

Hydrogeological impacts of a railway tunnel in fractured Precambrian gneiss rocks (south-eastern Norway)

Groundwater monitoring along the Romeriksporten tunnel, south-eastern Norway, provided an opportunity for studying the impacts of tunnelling on groundwater in fractured Precambrian gneiss rocks, and examining relations between bedrock hydrology, tectonic weakness zones and catchments. Tunnel leakage resulted in groundwater drawdown up to 35 m in weakness zones, converted groundwater discharge zones into recharge zones, and affected groundwater chemistry. The magnitude of drawdown and fluctuations in groundwater level differed between weakness zones, and varied with distance from the tunnel route, tunnel leakage, and recharge from catchments. Clear differences in groundwater level and fluctuation patterns indicated restricted groundwater flow between weakness zones. The groundwater drawdowns demonstrated coherent water-bearing networks to 180-m depth in faults and fracture zones. Similar groundwater levels with highly correlated fluctuations demonstrated hydraulic connectivity within fracture zones. Different groundwater drawdown and leakage in weakness zones with different appearance and influence of tectonic events demonstrated the importance of the geological history for bedrock hydrogeology. Water injection into the bedrock counteracted groundwater drawdowns. Even moderate leakage to underground constructions may lead to large groundwater drawdown in areas with small groundwater recharge. Hydrogeological interpretation of tectonic weakness zones should occur in the context of geological history and local catchment hydrology.