江苏省地质灾害与防治探讨

江苏省地质灾害类型除地震外,主要有地面沉降,滑坡,地下水水质恶化,地面塌陷等几种,地面沉降是因为长期过量开采地下水而引起,主要发生在苏州,无锡和常州,滑坡多为人类工程活动使土体稳定性遭到破坏所致,主要发生在南京和镇江地区;地下水水质恶化是因过量集中开采地下水所致,主要发生在苏州,无锡,常州,南通和徐州地区,地面塌陷是由矿区地下水疏干而造成,主要发生在铜山县,南京和徐州等地的煤矿采空区,江苏地质灾害     

江苏省苏锡常地区地面沉陷灾害的发生危害及防治

江苏省苏州、无锡、常州地区在经济高速发展和城市化建设规模不断扩大的同时,由于对地质环境条件、特别是对地质环境容量缺乏足够的认识,致使大量的人类工程和经济活动产生了一系列严重的地质环境负效应和地质灾害。 一、地质灾害的发生及危害 地下水资源超量开采,致使地下水资源濒临枯竭,形势十分严峻 苏锡常地区地形为坦荡平原,本来是水乡泽国,河渠成网,湖泊池塘星罗棋布,地表水     

德州市浅层地下水水质演化

德州市属于典型的黄河下游冲积平原孔隙水水文地质区.该地区具有咸、淡两种水体共存的独特水环境特征,淡水天然的水环境条件非常敏感和脆弱.由于持续开采地下水,使该区域地下水的水动力场和水化学场发生了较大变化.根据德州市1996-2007年的地下水水质监测数据,论述了浅层地下水的水质特征,分析研究了浅层地下水的水质演化.结果表明:在开采条件和自然条件的共同作用下,浅层地下水水质不断演化,其中变化比较明显的水质指标是总硬度、矿化度和Cl-等.在区内齐河县、夏津县的苏留庄等一带,水动力场的变化导致地下水的矿化作用减弱,浅层地下水的矿化度、总硬度有所降低,水质趋向淡化.在宁津县、禹城市的张庄乡等一带,水动力场的变化导致地下水的矿化作用增强,浅层地下水的矿化度、总硬度明显升高,水质持续咸化.针对研究区地下水水质的演化趋势,提出了使微咸水逐渐向淡水方向演化的水质调控措施.     

苏锡常地区浅层地下水开发利用前景分析

针对以往苏锡常地区浅层地下水开发利用所面临的一系列问题,本文通过选择典型地段进行浅层地下水开采试验工作,从浅层地下水的水质、水量以及所采取的开采工艺等几个方面论证了浅层地下水开采的可行性,分析了苏锡常地区浅层地下水的开发利用前景。     

开采浅层地下水对地面沉降影响的探讨

苏锡常地区由于长期过量开采深层地下水，已诱发了严重的地面沉降灾害。为此，江苏省政府下达了在2005年全面禁采深层地下水的文件。为解决用水问题，许多专家、学者建议开采利用浅层地下水。在苏锡常地区开采浅层地下水是否会同样诱发严重的地面沉降问题，是目前争议的焦点。文章详述了苏锡常地区水文地质条件及地面沉降现状，确定了地面沉降的各种影响因素，分析对比了浅层地下水与深层地下水在开采条件下所能引起的地面沉降量，说明采用合理的开采工艺开发利用浅层地下水不会诱发严重的地面沉降。     

江苏南通地下水补给源、水化学特征及形成机理

在地下水的大规模开采条件下,江苏沿海一带,特别是南通许多地区的地下水一度出现咸化趋势,对区域水资源及环境产生了极大的影响,已成为制约生态环境建设和经济社会发展的重要因素.为查明地下水的补给来源、水化学特征和矿化度增高的机理,对南通地区深浅层地下水开展了野外调查取样.通过对各种水化学参数的讨论分析,系统地研究了该区地下水...     

苏锡常地区浅层地下水开采技术研究及环境效应分析

通过在苏锡常地区选择典型地段进行浅层地下水开采试验工作,从浅层地下水水文地质条件(含水层展布、岩性、厚度、水质)综合分析其开发利用前景,提出了合理的浅层地下水开采方式及地下水的利用方向,对于保护深层水资源,防止地面沉降及土壤盐渍化有十分重要的意义。     

吴江地区浅层地下水可开采资源量评价

为了评价吴江地区浅层地下水的可开采资源量,保障区内地下水资源的合理开发利用,在概化出了区内浅层地下水系统水文地质概念模型的基础上,根据渗流理论,建立了研究区浅层地下水系统三维非稳定流数值模型,评价了从2016年6月底起,以开采10a后浅层地下水水位不低于微承压含水层顶板,且水位越来越稳定为约束条件下的地下水允许开采量。结果表明:吴江地区浅层地下水可采资源量达1. 204×107m3/a,为吴江地区浅层地下水的合理开发利用提供了科学依据。     

沉积环境和人类活动对苏锡常地区浅层地下水的水质效应

为指导苏锡常地区浅层地下水科学合理地开发利用,笔者从地质历史的角度分析了沉积环境对浅层地下水水质分布的影响;充分利用研究区域浅层地下水的历史水质资料,分析人类活动影响下的水质演化规律。结果表明:沉积环境对研究区的浅层地下水水质的空间分布特征具有控制作用,而人类活动对浅层地下水的水质演化具有污染和开采淡化的双重效应。     

雄安新区地下水资源概况、特征及可开采潜力

地下水资源在中国社会经济发展中发挥重要作用,特别是在地表水资源相对匮乏的北方地区。掌握一个地区地下水资源状况、动态变化特征及可开采潜力,对该地区的供水安全保障至关重要。本文选择雄安新区,在近年来开展的区域水文地质调查、监测及综合研究等成果基础上,结合前人研究,对雄安新区区域水文地质条件、地下水动态变化特征等进行分析总结;以恢复地下水降落漏斗为地下水可持续开采利用方案的目标,从白洋淀流域平原区尺度,设置现状开采条件、河流补水、工农业节水及地下水禁(限)采等不同情景方案,采用地下水数值模拟技术,综合分析不同情景30年后的预测结果,提出白洋淀流域平原区地下水可持续开采利用方案;在流域地下水可持续开采利用方案基础上,分析雄安新区地下水可开采的最大资源量,进而评价雄安新区地下水可开采潜力。结果显示,雄安新区区域水文地质条件相对简单,浅层富水性中等,深层富水性较强;地下水位为多年下降状态,近年来,浅、深层地下水整体呈企稳或回升状态,局部地区仍有所下降;地下水质量总体良好,且较为稳定。根据评价结果,雄安新区地下水可开采潜力约为1.80×10~8m~3/a,其中,浅层地下水可开采潜力约为1.50×10~8m~3/a,深层地下水可开采潜力约为0.30×10~8m~3/a。     

常州市滆湖典型地块浅层地下水数值模拟

苏锡常地区是我国经济最发达的地区之一。多年来，该地区由于超量开采深层地下水已经引起了严重的地质灾害。在当前严禁开采深层地下水的形势下，对该地区的浅层地下水资源进行科学评价，查明该地区浅层地下水的开发潜力具有十分重要的意义。本文采用GMS软件对常州市滆湖典型地块浅层地下水进行了精细的数值模拟，经模型识别和校正之后，对典型地块的浅层地下水可开采量做出评价。本次对浅层地下水的数值模拟在苏锡常地区内尚属首次，模拟结果可为今后全区合理开发利用浅层微承压地下水提供依据。     

苏锡常地区浅层地下水铁锰离子分布规律及成因分析

苏锡常地区浅层地下水资源较为丰富,但水中铁、锰离子含量一直较高.本文在总结现有水质资料的基础上,结合野外现场Eh测试、矿物及土壤的化学成分等成果,对浅层地下水中铁、锰离子的分布规律及其影响因素进行了研究,认为含水介质及土壤的化学成分、地下水系统中的氧化还原环境是造成该区浅层地下水中铁、锰离子含量较高的原因.在此基础上提出：加大开采力度,改善浅层地下水的循环交替速度有利于浅层地下水水质的改良.     

南水北调中线河南省受水区浅层地下水水位演化规律

南水北调中线工程供水后对河南省受水区浅层地下水位、用水结构等产生了重要影响。首先回顾了河南省平原区以往地下水位埋深变化,并通过收集、统计2008—2018年河南省受水区浅层地下水位的监测成果,基于ArcGIS软件,针对南水北调中线供水前后河南省受水区浅层地下水位变化进行量化分区;结合降水量、地下水资源量、供水量等资料对供水前后河南省受水区用水结构变化等进行分析。结果表明:自20世纪60年代至2008年,河南省平原区浅层地下水位平均埋深整体逐渐增加;河南省受水区地下水资源量随降水量增加呈线性增加趋势;南水北调中线一期供水后,2015—2018年平均地下水供水量在地下水资源量中的占比较2008—2014年减少9.55%;受水区浅层地下水位有所回升,且主要体现在埋深 > 8~12 m范围向埋深 > 4~8 m及≤4 m范围的转变,埋深 > 12~16 m及 > 16~20 m范围在受水前后基本保持不变,埋深 > 20 m的区域范围有所减少;2008—2014年各监测点分布县区的浅层地下水位呈下降趋势,2015—2018年供水期间有2/3以上县区浅层地下水位逐渐恢复;农林渔业用水和工业用水占比在供水后均有所减小,城乡生活、环境综合用水占比增加明显。研究结果表明南水北调中线工程对河南省受水区浅层地下水位恢复及缓解供水矛盾问题等产生积极有效的影响。      

黄土高原典型山地-沟壑区地下水水化学特征及成因——以六盘山地区为例

为了揭示黄土高原山地-沟壑区黄土地下水水化学特征及成因,对六盘山东西两侧山区及其西部典型黄土高原山地-沟壑区进行了多次实地考察,合理选择采样点,采集了浅层地下水监测水样。对采集的样品水化学数据进行了分析,结果表明:六盘山地区浅层地下水以低TDS重碳酸盐型为主,径流途径较短,循环条件较好,保持了较好的天然淡水资源状态;而在山地-沟壑区水化学类型则复杂多样,TDS平均值达1 870mg/L,淡水资源相对匮乏。结合各类水化学图可以看出,浅层地下水和地表水的离子来源优势机制以岩石风化为主,并且在山地-沟壑区受到不同程度蒸发作用控制。通过分析地下水中的离子浓度比以及锶元素,发现六盘山区主要为补给区和径流区,山地-沟壑区则是补给区、径流区和径流滞缓区,黄土地下水可能有来自六盘山岩溶水的补给。氟离子浓度和硬度超标是影响区域内水质的最主要因素,在受蒸发作用影响较大的地区尤为突出。黄土高原地下水资源的分布状况和质量参差不齐,保护好区域内较好的淡水资源并且按照地下水分布规律进行合理的开发与宏观调控,是缓解黄土高原水资源问题的关键。     

南水北调中线工程对河南平原第四系地下水资源的影响

南水北调工程是优化我国水资源配置、解决北方水资源短缺问题的重大举措。由于南水北调中线工程的调蓄作用,河南省受水地区水源结构的改变对主要的供水水源第四系地下水资源势必造成一定的影响。论文在建立河南平原地下水流数值模型的基础上,按照受水区的分配水量相应压采各城市的浅层地下水开采量,模拟预测南水北调中线工程实施后第四系地下水流系统的演化趋势。预测结果表明: 河南平原受水区浅层地下水位都得到了不同程度的恢复,到2010年,郑州市、新乡市、濮阳市漏斗中心水位相比南水北调中线工程实施前（2007年1月1日）将分别提高6.64m,8.15m和4.15m,很大程度上减轻了地下水的开采压力,有效地恢复了地下水位降落漏斗,缓解了当地水资源的供需矛盾;  但是由于农业灌溉超量开采地下水,河南平原中部和东部的非受水区浅层地下水位仍持续下降;  南部尽管不在受水区范围内,但是供水水源主要来自地表水,所以浅层地下水位无明显变化。结合前人的供需水量预测结果,到2010年,南水北调中线工程分配给受水区的水量与受水区的需水量基本持平。     

华北平原地下水人工补给模式研究

地下水人工补给是防止地下水资源持续匮乏、维护地下水系统活力的重要举措.在华北地区,按照水文地质条件、补给水源条件、地下水环境问题等的不同,组合筛选出五大代表性区域:山前浅层超采区、中东部平原深层超采区、山东半岛滨海海水入侵区、农业灌溉区和城市地区.针对不同区域,分别阐述了储水空间条件、补给水源条件及实施人工补给的首要目...     

苏锡常地区地裂缝灾害危险性评价与预测

苏锡常地区是我国近年来地裂缝灾害最为活跃的地区之一。作者在深入研究其灾害成因机理和形成过程的基础上 ,提取了基岩面起伏、浅部含水砂层差异、隐伏灰岩、浅部土层结构条件、累计地面沉降量、地面沉降速率和主采层水位共 7个主要影响因素 ,选用层次分析法确定权值 ,建立了苏锡常地裂缝危险性评价模型。以GIS软件Arcinfo为主要工具 ,利用其强大的空间分析功能 ,将各影响因素专题图层按照权重进行多重叠加操作 ,进行了不同时期地裂缝灾害危险性分区评价和发展趋势的预测。目前研究区地裂缝灾害危险性仍在增加 ,常州马杭镇与湖塘镇中间、武进横林镇铁路以北和无锡堰桥镇西北地区危险指数最大 ,是今后几年苏锡常地区防治地裂缝灾害的重点区域。     

Groundwater Flow Simulation and its Application in Groundwater Resource Evaluation in the North China Plain,China

The purpose of this study is to establish a 3D groundwater flow modelling for evaluating groundwater resources of the North China Plain.First,the North China Plain was divided into three aquifers vertically through a characterization of hydrogeological conditions.Groundwater model software GMS was used for modeling to divide the area of simulation into a regular network of 164 rows and 148 lines.This model was verified through fitting of the observed and the simulated groundwater flow fields at deep and shallow layers and comparison between the observed and simulated hydrographs at 64 typical observation wells.Furthermore,water budget analysis was also performed during the simulation period(2002-2003).Results of the established groundwater flow model showed that the average annual groundwater recharge of the North China Plain during 1991 to 2003 was 256.68×10~8 m~3/yr with safe yield of groundwater resources up to 213.49×10~8 m~3/yr,in which safe yield of shallow groundwater and that of deep groundwater was up to 191.65×10~8 m~3/yr and 22.64×10~8 m~3/yr respectively.Finally,this model was integrated with proposal for groundwater withdrawal in the study area after commencement of water supply by South-North Water Transfer Project,aiming to predict the changing trend of groundwater regime.As indicated by prediction results,South-North Water Transfer Project,which is favorable for effective control of expansion and intensification of existing depression cone,would play a positive role in alleviation of short supply of groundwater in the North China Plain as well as maintenance and protection of groundwater.     

Numerical analysis of the groundwater regime in the western Dead Sea escarpment, Israel + West Bank

Water is scarce in the semi-arid to arid regions around the Dead Sea, where water supply mostly relies on restricted groundwater resources. Due to increasing population in this region, the regional aquifer system is exposed to additional stress. This results in the continuous decrease in water level of the adjacent Dead Sea. The interaction of an increasing demand for water due to population growth and the decrease of groundwater resources will intensify in the near future. Thus, the water supply situation could worsen significantly unless sustainable water resource management is conducted. In this study, we develop a regional groundwater flow model of the eastern and southern Judea Group Aquifer to investigate the groundwater regime in the western Dead Sea drainage basin of Israel and the West Bank. An extensive geological database was developed and consequently a high-resolution structural model was derived. This structural model was the basis for various groundwater flow scenarios. The objective was to capture the spatial heterogeneity of the aquifer system and to apply these results to the southern part of the study area, which has not been studied in detail until now. As a result we analyzed quantitatively the flow regime, the groundwater mass balance and the hydraulic characteristics (hydraulic conductivity and hydraulic head) of the cretaceous aquifer system and calibrated them with PEST. The calibrated groundwater flow model can be used for integrated groundwater water management purposes in the Dead Sea area, especially within the framework of the SUMAR-Project.