某傍河研究区的地下水化学分析

为研究常见地表污染源对地下水造成的影响,开展了某傍河区域的研究。在对傍河研究区开展野外调查、钻探取样分析等工作的基础上,从水化学角度对研究区地下水进行了系统分析,揭示了研究区内污染河水与地下水并没有明显的水力联系,深、浅含水层水力联系微弱;浅层地下水化学成分的形成以溶滤作用为主,并存在阳离子交换作用,易受到地表污染源及人为活动的影响;深层地下水化学成分的形成主要受到大区域水文地质环境演化的影响。     

傍河地下水水源地污染模式研究

傍河取水是常见的地下水供水形式之一,但水源地的水质常常受到河流污染物的威胁。近年来,随着区域地下水位的下降和开采条件的变化,河水补给地下水的形式也趋于多样化,从而影响着污染物的迁移。本文通过对河水与地下水的各种关系的分析,给出了河水污染地下水的各种模式,并综合得出其数学模型及其解,最后用实例说明其应用过程。     

濉河符离集段地表水污染与傍河浅层地下水相互关系的研究

本文通过对濉河符离集段地表水与傍河浅层地下水的水位、水质进行同步观测,采用相关分析的方法,对濉河符离集段地表水与傍河浅层地下水的水位、水质相互关系进行了分析.结果表明,地表水与地下水水位高度相关,傍河地下水水位与离河距离、河水水位关系表达式为:z=-5.9254-0.0003x 1.2110y,地表水与地下水水质的Cl-离子、NH3-N相关性良好.可见濉河地表水污染对傍河浅层地下水污染有着积极的影响.     

傍河深基坑降水技术研究

以首钢迁钢生活小区2、4号基坑降水工程为例,针对傍河深基坑具有靠近补给源及含水层厚度大且渗透性强等特点,从降水方案选取、降水设计、降水井施工、对周边的建筑和地下水影响及采取的措施等几个方面,对傍水深基坑降水技术进行了研究,以期为该区域及类似工程提供借鉴和参考。     

硝基苯在傍河地下水源地迁移转化的数值模拟研究

通过开展室内模拟实验研究,探讨硝基苯在傍河水源地的迁移规律、转化机理及其影响因素。在实验的基础上,构建描述硝基苯在傍河地下水源地迁移转化的数学模型。数值模拟结果表明：淤泥介质对硝基苯的吸附能力相对较高,硝基苯在淤泥中的线性吸附系数为0.526 cm³/g,在砂砾中的线性吸附系数为0.123 cm³/g;硝基苯在淤泥介质中的生物降解作用也明显大于在砂砾介质中,其在淤泥介质中的生物降解速率常数可达0.043 h^-1,而在砂砾介质中仅为0.002 h^-1。本次对室内硝基苯迁移转化实验的数值模拟效果较为理想,模拟结果对硝基苯在含水层中的迁移过程和转化规律进行了科学合理的量化描述,可将该模型进一步用于野外硝基苯迁移转化的模拟预测中。     

傍河抽水驱动下河流与地下水关系演化的数值模拟研究发展概况及存在的问题

研究河流与地下水关系的演化过程,对深化沿河地段地下水资源形成的认识,发展与创新河床下地下水运动的理论和研究方法具有十分重要的理论和实际意义。通过对已有的国内外关于傍河抽水模型的研究成果进行收集分析,总结出傍河抽水驱动下河流与地下水关系演化的解析解模型和数值解模型的研究进展,以及在已有模型研究中对模型概化存在的不足。并指出随着地下水的超采,地下水位持续下降,河流和地下水之间失去直接水力联系,地下水流以非饱和渗流为主。以及对该问题的研究方向的展望。     

傍河地下水与河水脱节机理研究

用一个砂槽模型模拟地下水与河水脱节过程,观测脱节现象与渗流规律,再用饱和－非饱和流理论通过计算机对这些现象和规律进行理论模拟与验证。物理实验和理论模拟得到了相同的认识：地下水与河水脱节之前,河水浸润曲线是一条弯向河流的上凹曲线;脱节点不位于河床面而在河床以下的含水层内部;脱节后在河床下形成上下两个饱和层。     

傍河取水辐射井技术应用研究

辐射井是傍河取水的有效开发模式,以富屯溪滩地辐射井傍河取水工程为例进行了试验研究,阐述了辐射井傍河取水的设计方法、涌水量计算、施工技术、试验井水质等。     

扬-泰-靖地区地下水系统水力联系与硫酸盐污染特征

本文对长江三角洲扬-泰-靖地区第四系松散层地下水中环境同位素(D、18O、34S)的分布特征进行了分析,旨在揭示大气降水、长江水、潜水及承压水之间的水力联系,辨别地下水中硫酸盐的来源及其污染状况。研究结果表明潜水含水层接受大气降水及长江水的补给,硫酸盐主要为农业污染来源或与海源硫酸盐的混合。承压含水层主要接受大气降水的补给,与潜水含水层及长江之间的水力联系较差,硫酸盐来源不同。在研究区顶部和沿江地段的浅层孔隙承压水中,硫酸盐来源于硫化物的氧化;在东部的深层孔隙承压水中,硫酸盐主要来源于硫酸盐岩的溶解或海源硫酸盐的滞留,基本未受到潜水或地表水中硫酸盐的污染。     

浑河傍河区地下水氮污染来源贡献研究

针对沈阳浑河傍河水源地地表、河流及地下水氮污染情况,利用Hydrus-1D实现以点代面模拟过程,计算包气带底部淋滤出水的水量和氮素浓度,并将其作为初始值输入由Visual Modflow构建的含水层氮素迁移转化数值模型,实现地表、包气带与含水层系统间模拟计算的结合。此外,结合地下水氮素测试结果,通过均衡公式计算不同地下水氮污染来源的贡献率。模拟结果表明,东南部地下水氨氮的主要污染来源为浑河补给,贡献率为61.79%;西北部地下水硝酸盐氮的主要污染来源为地表垂向入渗,贡献率为43.92%。     

贾鲁河中牟段河岸带地下水流及水质特征研究

该文以河南省贾鲁河中牟段为研究区,探究贾鲁河与河岸带浅层地下水的补排关系以及河水对浅层地下水的影响。通 过野外地质调查、水文地质试验、水位监测及水质检测,分析河岸带地表水与地下水的补排关系及污染特征。结果表明,受 中牟县抽取地下水的影响,该河段周围浅层地下水位低于河水位,河流补给地下水,平均单宽补给量为2.04 m2·d-1;河水中 NH3和COD污染较为严重,地下水中“三氮”均超标,其中NO2和NH3污染严重;河水NH3-N浓度远高于地下水,接受河 流补给的地下水NH3污染严重;因硝化作用,远离河流地下水NH3-N浓度逐渐降低,而NO3-N浓度逐渐升高。     

水力联系系数法定量评价含水层之间水力联系

为了定量研究与评价含水层之间地下水水力联系程度,首次提出了水力联系系数C（hydraulic connection coefficient）的概念。将水力联系系数C定义为观测孔目的含水层水位降深与该观测孔位置抽水含水层水位降深的比值。通过水力联系系数,可定量评价某含水层水平上同层之间和垂向上不同含水层之间的水力联系程度。依据鄂尔多斯盆地白垩系洛河组各含水层段的水力联系系数C值,将含水层之间水力联系分为5个等级。其中,0.000 0 ≤ C<0.062 5,0.062 5 ≤ C<0.125 0,0.125 0 ≤ C<0.250 0,0.250 0 ≤ C<0.500 0,C ≥ 0.500 0,分别代表水力联系等级为极弱、弱、中等、强、极强。以高家堡井田钻孔抽（放）水试验数据为例,采用水力联系系数和观测孔水位响应时间两个指标定量评价了区内巨厚层状非均质洛河组含水层内部水力联系。结果表明：洛河组中上段水平同层之间的水力联系系数分别为0.373 0、0.413 8,观测孔水位响应时间较短（约为5 min）,水力联系强;洛河组下段水平同层之间水力联系系数分别为0.440 1、0.491 1,观测孔水位响应时间较短（为9~20 min）,水力联系强;洛河组中上段与下段垂向水力联系系数分别为0.000 2、0.007 2、0.089 7,观测孔水位响应时间较长（大于60 min）,水力联系极弱至弱。     

地下水与河水脱节的实验与模拟

傍河取水是我国北方城市一种常用的供水模式,由于河道径流量较小,在枯水季节河流附近的地下水与河水产生脱节。本文用砂槽模型进行了地下水与河水脱节的物理模拟,然后再应用饱和流与变饱和流模型进行理论模拟。物理和理论模拟得到了相同的结论和几点新的认识：地下水与河水脱节之前,河水浸润曲线是一条弯向河流的上四曲线;脱节点不位于河床面而在河床面以下的含水层内部;脱节后在河床下形成一个悬挂饱和层。     

马莲河河水与地下水的相互关系:水化学和同位素证据

查明地表水与地下水的转化关系是建立区域水循环模式、揭示水资源形成机制、评价水资源总量以及可持续开发利用水资源的必要环节.马莲河位于我国西北干旱半干旱气候区,流域内水资源时空分布不均,生态环境脆弱,水资源问题严重.受到区域气候、地质构造和自然地理环境的影响,河水与地下水的转化频繁、关系复杂.在分析了流域内地下水动力场特征的基础上,应用水化学方法和同位素技术相结合的方法分析了马莲河河水与地下水的相互转化关系.马莲河河水主要以接受地下水补给为主,仅在中游个别河段与地下水的水力联系较弱.     

三峡库区消落带土壤磁性变化规律及成因探讨

为动态跟踪三峡库区消落带土壤物性在水位上涨后所受影响,选择重庆市忠县石宝寨镇长江左岸一带作为研究区,以消落带外同类型土壤作对照,从分析不同水位土壤的磁学性质入手,探究三峡库区蓄水前后土壤性质对环境变化的响应。库区蓄水后,不仅导致了消落带内土壤理化性质变化,还使土壤磁性空间分布在不同水位这一维度上发生显著改变。消落带监测断面数据显示,土壤磁性由蓄水前垂直方向上较稳定的分布,变为目前整体上随淹没水深增加而增高的特征;169~175 m高程附近,土壤磁性接近当地同类土壤背景值,而低于此高度尤其是低于157 m后,磁化率值迅速增高。磁性的变化是库区蓄水后土壤磁性矿物组成发生改变造成的,由热磁曲线可知,次生磁铁矿的加入是首要原因。扫描电镜下观测出的浑圆状磁铁矿的最可能来源是上游燃烧化石燃料排放的磁性外来污染物,其随江水输运至此并沉积吸附在土壤颗粒上。研究结果为间接监测污染物的迁移提供了依据。     

新疆孔雀河流域地下水演化及其生态效应

近50 a,西北干旱内陆河流域经历了历史时期的水土资源过度开发和近期的生态保护修复的不同阶段,对区域地下水和生态环境产生了重要影响,但地下水长期演化规律及其生态效应认识尚不清晰。以新疆孔雀河流域为典型研究区,基于最新地下水监测数据与历史数据对比,分析流域地下水流场时空演化规律以及流域地下水对河岸带胡杨林的影响作用,探讨地下水长期演化的生态效应。结果表明：1971—2021年,孔雀河流域因过量集中开采地下水引起区域地下水流动系统发生根本性变化,地下水水位整体呈下降趋势,流域内累计降幅大于40 m的面积达204.69 km2,累计降幅20～40 m的面积为1735.81 km2,累计降幅5～20 m的面积为1018.56 km2,并形成地下水降落漏斗;生态输水前,中下游河道长时间断流,河岸带地下水水位埋深累计降幅超过10 m,导致河岸带胡杨林退化萎缩,2016年实施生态输水工程以后,埋深逐渐上升2～4 m,上升至胡杨林生长临界水位以上,2014—2018年天然胡杨林植被覆盖率增大17%。本研究有助于认识西北干旱内陆河流域地下水和生态环境演化规律,为类似区域地下水可持续开发利用与生态保护提供科学参考。     

基于巴拉素井田多孔抽水试验的含水层特征及水力联系研究

抽水试验是获取地下水含水层水文地质参数的有效手段之一。为了准确掌握各含水层特征及水力联系,以巴拉素井田为例,通过抽水试验、理论分析、水质化验等方法对井田先期开采地段内开采煤层富水情况、各主要含水层水文地质特征及其水力联系等进行研究。结果表明:矿井未来开采的2、3、8号煤的富水性均较弱;主要含水层中,除第四系含水层富水性中～强、白垩系洛河组含水层富水性中等以外,其它含水层均富水性弱;第四系含水层和白垩系洛河组含水层之间水力联系密切,侏罗系直罗组含水层与白垩系洛河组含水层之间未发现水力联系,侏罗系直罗组含水层与2号煤之间未发现水力联系;3号煤与8号煤之间未发现水力联系。本次抽水试验成果,为矿井未来水文地质及防治矿井水害工作提供了有力的理论依据,同时对周边条件类似矿井具有一定的借鉴价值。     

数值模拟法在地下水水源地保护区划分中的应用

地下水资源是北京供水系统的支柱,设立地下水水源地保护区,是保护水源地最大可能免受人类活动影响、保证水质安全的重要措施。论文以北京市某典型水源地为例,在收集相关水文地质勘查、长期动态观测、水源地开采现状、规划及周边污染源调查等成果资料的基础上,建立了地下水系统水文地质概念模型,模拟出地下水流场。通过质点追踪技术,计算水源地水力捕获带范围。综合考虑水源地周边地形、地物和潜在风险污染源等因素,确定了水源地保护区的范围。结果表明,数值模拟法能客观详细地刻画实际地下水含水层的结构与水文地质条件,划分结果可靠、准确,能为地下水管理部门提供有效合理的保护依据。