基于单孔热响应测试的地下水渗流场评价——以扬中指南村崩岸场地为例

我国具有十分发达的水系,防洪减灾形势依旧严峻,需要不断提高堤防安全监控水平。堤防渗流场是影响堤防安全的关键因素,因此开展渗流场特征识别是保障堤防安全的重要前提。为弥补常规渗流场监测技术的不足,本文基于主动加热光纤热响应测试(Actively Heated Fiber Optics Based Thermal Response Test,ATRT),以“长江第一崩”扬中指南村崩岸场地为例,开展了单孔热响应测试研究,初步探索了堤防渗流场精细化评价方法。结果表明:(1)ATRT得到的高时空分辨率(时间采样间隔30 s,空间采样间隔0.41 m)光缆温度响应数据,可以用于识别不同地层中的地下水流速差异;(2)研究场地内埋深较浅的粉细砂层和埋深较深的砾砂层中的地下水渗流具有不同的演变规律;(3)指南村崩岸场地内地下水渗流场与地表水具有一定的联系,地下水流速整体表现出“近岸大,离岸小”的特点,这是指南村崩岸灾害的潜在诱因之一。研究结果初步验证了ATRT在评价堤防渗流场特征的可行性。该方法基于单个钻孔即可获得高时空分辨率的地下水渗流场分布特征,在堤防渗流场评价中具有较强的应用潜力。     

工程措施影响滑坡地下水动态的数值模拟研究

大多数滑坡的发生与地下水活动有关 ,地下水的动态变化直接关系到滑坡的稳定性状况。因此 ,在滑坡治理工程中 ,首先需要研究各种影响因素和工程治理措施对坡体地下水位的影响方式 ,从而正确分析滑坡成因机制和制定合理的滑坡治理方案。基于工程滑坡实例研究 ,利用数值模拟 ,揭示了滑坡治理工程中地下排水洞的排水效果 ,分析了地表水集中入渗和设置抗滑桩后地下水渗流场的变化特征。表明数值模拟研究 ,可以有效地揭示工程措施及主要影响因素对滑坡地下水动态的影响方式 ,为滑坡治理奠定必要的基础     

某化工厂区地下水氯化物运移研究

在调查掌握某化工厂区地下水氯化物指标的基础上,得出了该化工厂区地下水中氯化物为污染指标。查明了该化工厂区水文地质条件,建立了该区水文地质概念模型,采用模型计算方法,预测了该化工厂区地下水流场的变化,对工厂企业采取治理措施后的地下水中氯化物浓度进行了分析与预测,对治理措施的有效性进行了评价。结果表明:模型计算结果能够反映该区地下水中氯化物的变化规律,在工厂企业采取污染防治措施之后,该区内地下水中氯化物浓度大幅下降,计算结果与实际监测结果相符,模型可预测该化工厂区地下水氯化物发展趋势,对该化工厂区地下水污染防治具有重要的实际意义。     

基于FEFLOW的地下水热源渗流温度研究

为研究地下水"热"源对于渗流场的影响,选取某水库水源地辐射取水区及部分扩张区为研究范围,使用地下水通用软件FEFLOW对单一地下水热源作用下的Y型河道的渗流场和温度场进行研究,得出地下水热源对渗流场和温度场的影响规律,结果显示:地下水位受水源的影响,在不同位置水位不同,含水层内随着到水源点距离的增加,水位逐渐降低,到达某个位置时会保持稳定不变;靠近地表的地下水温会随着到水源点距离的增加逐渐降低,在垂向上,含水层内地下水温随着高程的降低逐渐降低,而在库水区,受库水的影响垂向水温变化规律则刚好相反,研究结论可为实际工程提供理论指导。     

地下水运动对地温场的影响——研究进展综述

地球内部的热在向地表传递的过程中受到地形,岩性、构造和地下水运动等多方面因素的影响,它们都不同程度地决定了地温场的形成、演化与分布特征。其中地下水运动对地温场的影响在许多研究区,     

某规划区地下水环境影响评价研究

为预测某规划区地下水环境影响,本次研究运用FEFLOW地下水数值模拟软件,在分析研究区水文地质、地下水渗流场等的基础上建立了溶质运移数值模型。模拟结果显示,模型能够真实反映研究区实际水文地质条件,预测两种工况下的氨氮、氰化物和COD进行溶质运移变化规律,可以作为地下水环境影响评价的依据。同时,污水处理厂在事故工况下对地下水环境影响较大,规划区应制定相应的地下水风险应急预案并采取严格的防渗措施,减小对地下水的影响。     

某电厂灰场北侧东邵庄地质灾害产生原因及治理设想

本文从某电厂灰场北侧东邵庄村地质灾害现象入手,对灰场－东邵庄村的原生环境水文地质条件和次生环境水文地质条件进行了研究。通过对比该区十多年地下水补,迳,排情况,目前地下水水质与灰场灰水关系,明确了灰场水体阻滞区域地下水迳流是东邵庄村地质环境恶化的主要原因。笔者在总结前人治理灾害经验的基础上,提出了一些进一步的治理设想。     

非开挖穿河工程对堤防稳定性影响评价

非开挖穿河工程对堤防稳定性的影响,主要是管道施工在地层中形成的扰动带对地下水渗流场的影响;依据工程实例,在考虑高洪水位以及洪水对河道冲刷等不利因素的条件下,建立地下水流数值模拟模型计算地下水流场中最大水力坡度,利用临界水力坡度法,结合有关规范推荐的安全系数,对工程诱发渗透破坏的可能性,进行定量分析。     

基于GIS和AHP的南通市主城区地下水地源热泵适宜性评价

将南通市主城区的地质和水文地质条件、地下水动力场、温度场与热物性、地下水化学场和环境地质等自然因素作为层次分析法(AHP)模型的评价因子,应用AHP获得各影响因子的权重值,并结合GIS的空间分析技术,将研究区地下水地源热泵适宜性分为适宜、较适宜和不适宜3个大区,其中适宜区和较适宜区占总调查区的97.78%。经检验,评价方法适合该研究区。     

甲苯在土壤地下水中迁移规律研究

石油泄漏导致甲苯等有机污染物污染土壤地下水,并且甲苯等石油类有机污染物对土壤地下水污染具有隐蔽性强、难以逆转等特点,污染治理难度大。因此,研究甲苯有机污染物在土壤地下水中运移规律是治理的关键。该文以某污染场地为研究区,以甲苯有机污染物为研究对象,考虑了淋滤、吸附的影响,采用模型计算方法,分析了甲苯在污染场地土壤地下水中迁移规律。结果表明：甲苯在土壤地下水中迁移过程中,淋滤作用对甲苯浓度变化影响显著;吸附影响下扩散作用及地下水位变化对甲苯迁移产生的影响均受到抑制。该文获得的甲苯在土壤地下水中迁移规律可为甲苯有机污染物污染场地修复提供依据。     

京能十堰电厂灰场地下水氟化物运移规律研究

通过对研究区的水文地质条件进行分析,建立田畈灰场的水文地质概念模型。选用灰渣溶滤后产生的F~-作为模拟因子,利用地下水模拟软件Visual MODFLOW对研究区地下水中的F~-的运移进行了数值模拟研究,对地下水中的F~-污染的范围和程度进行了预测。结果表明:氟化物在地下水中的运移方向与地下水水流方向基本一致,氟化物浓度随着迁移距离的增大而减小。为灰场地下水环境污染防治提供依据。     

石家庄滹沱河山前冲洪积扇地下水位动态演变特征及影响机制

为探寻人类活动影响下的石家庄滹沱河山前冲洪积扇地下水位动态时空演变特征及影响因素,以研究区年降水量、地下水埋深、地下水开采量,人口、GDP等数据为基础,绘制不同阶段的地下水平均水位变幅图和地下水流场图,探讨了地下水流场时空演变特征,在此基础上充分探究了人类活动(地下水开采、人工压采)、自然因素(降水)和其他因素(人口、GDP、土地利用类型)对地下水位动态的影响机制。研究结果表明：1)时间尺度上,1980—2000年研究区年均地下水埋深缓慢增大,2000—2015年快速增大,2015—2021年呈现减小趋势,其中2016年为转折点;空间尺度上,研究区地下水埋深呈现西北小、东南大的特点,地下水整体由西北流向东南。2)1980—2015年研究区内地下水降落漏斗面积较大,地下水在漏斗区发生汇流,2015年后研究区内地下水降落漏斗面积逐渐减小,汇流情况逐渐消失。3)1980—2000年降水与地下水农业开采为年均地下水埋深变化的直接主导因素,2000—2015年地下水工业开采转变为直接主导因素,2015—2021年人工压采转变为直接主导因素。4)人口、GDP以及土地利用类型间接影响研究区整体地下水...     

海东隧洞施工过程中地下水动态变化预测

以海东隧洞萂村段为例,从隧址区地质概况入手,在地下水补给、径流和排泄规律宏观掌握的基础上,运用Visual MODFLOW地下水三维数值模拟软件对隧址区地下水动态变化进行预测分析。结果表明:随着隧洞施工的推进,隧址区天然渗流场逐渐受到干扰,水位逐渐降低,形成地下水降落漏斗,漏斗范围不断扩大,影响范围达7.52 m。部分区域会发生地下水疏干现象,从而对周边地下水环境造成影响,影响到当地居民的生产生活用水。     

甘肃北山区域地下水流数值模拟研究

掌握区域地下水流场是高放废物地质处置场选址及适宜性评价的重要先置条件。甘肃北山高放废物处置预选区面积广、数据资料少,准确划分该区域地下水流场和高放废物预选区选址的安全性评价都存在难度。本研究采用地表流域划分方法、多相流数值模拟软件TOUGH2-MP/EOS3和GRACE重力卫星等方法,建立了区域地下水饱和-非饱和流模型,并完成了模型识别和参数率定,论证了模型的合理性和可靠性。研究结果表明:约1%的降水量入渗至地面以下;地形条件是影响地下水流场的主要因素,而气候条件对地下水流场形态影响相对较小;区域地下水流动系统由北向南可分为三个子系统（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）,其中高放废物地质处置场预选区位于研究区南部独立的地下水子系统Ⅲ中,且该子系统面积最小。本研究为面积广、实测数据资料较少的干旱地区提供了一套有效的数值模拟方法,研究结果可为预选区选址的安全性评价提供重要依据。     

灰坝工程领域岩体裂隙渗流浸润线及出漏点溶质浓度数值模拟

灰坝工程中灰水渗漏易对地下水产生污染,为预防治理地下水污染,应研究灰场污染物的运移机理,在运移工程中由于岩体裂隙的粗糙性和各向异性,渗流及溶质运移模型实际非常复杂。本文着眼于建立将粗糙裂隙岩体非连续渗流、溶质运移数学模型,应用于陡立裂隙网络岩体渗流浸润线及出漏点溶质浓度数值模拟,为定量分析灰场对地下水的影响提供理论依据。     

大庆市地下水石油类污染系统形成机制研究

本文以大庆市具有代表性的纳污湖泡—— 贴不贴泡区地下水石油类污染系统为研究对象,通过对其进行成因分析,提出地下水石油类污染系统是石油污染质以地下水循环系统为载体,在水动力场、水化学场的共同作用下形成的。其中,水动力场对地下水污染系统的形成起着主导作用。因此,通过控制水动力场来防治大庆市地下水污染将是一条行之有效的途径。      

淄博洪山—寨里煤矿地下水串层污染治理区水化学和硫同位素特征

在明确淄博洪山—寨里煤矿地下水串层污染治理区内水文地质状况、地下水流场特征等基础上,通过对矿井水、采空区水.、矿排水、奥灰水、雨水、地表水的取样分析,掌握治理区的地下水水化学、硫同位素特征。选择接受大气降雨补给的区域.、煤矿水聚集区、奥灰水聚集区以及奥灰水与煤矿水交叉混合区,分区对地下水水质现状及煤矿水和奥灰水之间水力联系情况进行分析判断。通过对比分析治理前后研究区水质情况,发现治理后奥灰水仍呈现高SO₄^2-浓度、高硬度、高TDS特征,且硫酸盐主要来源于煤矿水,治理后洪山、寨里煤矿地下水串层通道依然存在,串层污染情况持续进行,且污染较治理前有加重趋势。则今后治理工作应进一步查清、控制导水通道,控制矿坑水水位,避免其污染奥灰水。     

露天堆放粉煤灰对地下水的污染研究

中国是煤炭资源非常丰富的国家,大多数火力发电厂均以煤炭为其电力生产的基本燃料,而其副产品粉煤灰则露天 露天堆放。粉煤灰中含有的大量重金属和放射性元素是潜在的污染源,尤其是对水环境的污染。文中选取一位于安徽淮北 的火力发电厂的储灰场,对其周边地表及地下水进行野外采样和分析,并取该灰场粉煤灰进行元素含量、矿物成分的分析 及室内淋滤实验。结果表明粉煤灰堆放场周边 12 个取样点的地下水水样中 NO3-,Cr6+,Se 含量超标,其中超标最严重的 Se 的超标率占检测水样的 58.3%,最大浓度值达到III类标准的 6.6 倍。进一步应用主成分分析和聚类分析方法对研究区地下水 离子进行水源分析,发现地下水化学成分主要有 3 个来源:天然背景下,很少受人为影响的水源,其贡献率为 53.32%;第 二个来源反映了处于径流区或排泄区的地下水源并受到一定程度人为因素的影响,其贡献率为 17.37%;第三个来源反映了 粉煤灰对地下水的污染,其贡献率为 14.96%。聚类分析的结果进一步验证了粉煤灰场污染地下水中的空间分布特征:即离 灰场越近,埋深越浅受污染的风险就越大。主成分分析和聚类分析法的应用为今后开展灰场对周围地下水影响的研究,确 定地下水是否受到污染及污染来源 , 提供了一条有效途径。     

黄河岸边开采地下水对大堤稳定性影响的探讨

随着郑州市城市化进程的飞速发展和规模的不断扩大,尤其是郑东新区的建设,需水量急剧增加。为缓解郑州市供水紧张状况,调整引黄水量与地下水开采量的比例,确保郑州供水安全,需在黄河岸边开采地下水,水源地开采后,地下水流场范围内水位将下降,地下水流场的改变对黄河堤防稳定性是否产生影响,对此进行了初步研究和探讨。研究结果表明,开采浅层地下水,不会对黄河大堤造成危害。     

基于数值模拟技术的地下水流场变化特征分析

矿山的开采大多需要进行疏干排水,而在疏干排水时持续的地下抽水势必导致区内含水层中地下水流场的变化,对周边地下水的开发利用造成影响。为了分析矿山开采中地下水流场的变化特征,本文通过对兴隆县某金、铁矿水文地质条件分析建立研究区地下水系统的数值模拟模型,并通过对已知地下水动态水位的拟合与检验,确定模型的可靠性,然后利用识别后的模型预测兴隆县某金、铁矿运行投产含水层水位的变化特征,探讨矿山开采对地下水系统的影响。