五家站试验区地下水运移机制物理模拟试验研究

通过对五家站试验区水文地质条件的物理模拟试验,其结果反映了天然条件下渗流区含水介质渗流场的分布特征,同时反映了试验区内地下水由补给边界向排泄边界运移的规律。通过模拟试验和计算获得的渗透系数、给水度、降水入渗系数等参数,在数值上接近野外试验数据,为区域地下水资源评价提供了可靠的参数,节约了大量人力、物力和经费。     

用三角形有限体积法高密迎风格式求解地下水运移方程

本文建立了一种求解地下水中污染质运移方程的有限体积法。通过定义一种三角形控制体并求控制方程的应变量在它上面的平均值,这种格式就将有限元法处理复杂几何内蕴的灵活性和有限差法的简洁性结合起来。用高密迎风格式对平流项进行了离散。这种方法以“单调插值”原理为基础保证单调性,以保护格式的性质,它也以相邻控制体界面上局部黎曼问题的精确解为基础。这样,对所有单元peclet数都完全避免了数值振荡。在对弥散通量离散化的同时,得到了一种局部一阶。整体二阶精度的近似解与普通的迎风格式相对比,当遇到浓度尖锋时会产生少量的数值粘滞性.一些数值检验表明它与解析解很一致。本文求解了一个含有非平衡反应项的假想问题,来说明所提出的求解地下水运移方程方法的适用性。     

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。     

模拟相似比在第四纪电探找水中的应用

本应用模糊相似比原理，对在第四纪电探找水中的电测深曲线进行相似比计算，较准确地定出最佳井位，提高了电测深曲线的定量解释精度。     

断层对顶板稳定性影响相似模拟试验研究

通过相似模拟试验方法分析了不同倾向高角度正断层, 在采动影响下顶板岩体变形破坏和矿压分布规律。结果表明, 在采动影响下断层“活化”,断层带及其影响范围内的岩体破碎, 表现为周期断裂步距小, 冒落带高, 尤其是断层下盘, 顶板稳定性差; 当工作面开采到离断层面22.5~ 30 m时, 直到断层位置的前方煤体中支承压力增大, 煤体被压碎, 且随着距断层面距离的缩小, 支承压力的峰值位置向工作面前方转移; 通过断层后, 顶板岩体中支承压力减小, 比无断层存在的情况要低。     

水槽模拟试验及其在过山气流研究中的应用

中条山有色金属公司铜冶炼厂改扩建工程地处中条山财侧。烟羽的扩散易受地形的影响。为了解工程在现有条件下，烟羽的排放情况和过山气流的拢动情况，在相似准则的基础上，进行了水槽模拟试验，得出了不同风速情况下的试验结果，为拟建工程厂址的选择提供了重要依据。     

大型地下洞室群地震模拟振动台试验研究(Ⅰ):岩体相似材料配比试验

结合大型地下洞室群地震模拟振动台模型试验研究,根据相似原理,利用正交试验和二次细化试验相结合的试验方法,对岩体相似材料进行配比试验。选用铁精粉、重晶石粉和石英砂作为骨料,石膏为胶凝材料,甘油为调节剂。正交试验以相似材料的密度、抗压强度和变形模量为控制指标,通过极差分析得到各影响因素的重要程度,并在此基础上进行二次细化试验,二次细化试验增加测试相似材料的抗拉强度。这种组合试验方法可通过较少的试验次数得到符合相似指标要求的材料配比,大大提高了配比试验的效率。试验得出的相似材料配比与物理力学指标的变化规律及运用组合试验高效确定具体配比的方法,对类似工程动静力模型试验相似材料模拟具有一定的参考意义。     

抽水试验及数值模拟在基坑工程中的应用

江西宜春某工程因涉及喀斯特地貌及古河道,设计方案未充分考虑地下水的影响,且基坑开挖过程中不当降水,导致基坑周边出现大规模沉降及裂缝,基坑被迫回填至地下水水位以上.为保证二次开挖时基坑周边环境的安全,需重新制定地下水控制方案.通过现场抽水试验测定数据,结合地勘资料,并运用Midas GTS有限元数值分析软件,推算用于数值...     

模糊相似优先比法在地下水质量评价中的应用

地下水质量评价是地下水资源评价中的重要组成部分，也是水环境质量评价的一部分，本文探讨了模糊相似优先比法在研究区各分区地下水质量评价中的应用，取得了较好的效果。     

淮北市地下水流数值模拟及水文地质参数不确定性分析

淮北市用水主要取自地下水,开采量大,开采布局不合理已引发一系列环境问题。建立可靠的地下水流数值模拟模型,对于定量评价淮北市地下水资源、优化开采布局具有重要的现实意义,而目前针对淮北市进行的地下水数值模拟研究尚不多见。在分析安徽淮北市水文地质条件的基础上,建立了研究区水文地质概念模型和地下水流数学模型。并应用灵敏度分析法及蒙特卡罗法对模拟层的水文地质参数进行不确定性分析。灵敏度分析结果表明,含水层的给水度或单位释水系数及弱透水层的垂向渗透系数对模拟结果的影响最大,获得了各层灵敏度最大的参数分区,可为今后野外勘察试验提供参考。蒙特卡罗法结果直观地反映出各层敏感性分布,进一步证明了确定性模型的合理性。     

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。     

MODFLOW和FEFLOW在国内地下水数值模拟中的应用

数值模拟是研究地下水资源问题的主要手段。介绍MODFLOW和FEFLOW这两款地下水数值模型在国内地下水模拟中的应用,比较分析二者在基本原理、模型特点、以及应用领域等方面的差异,提出地下水数值模型的发展趋势。     

地下水中络合物的计算机模拟

络合物广泛存在地下水中,研究地下水化学成分形成特征,水岩相互作用以及水中各组分浓度变化迁移规律时,必须考虑水中络合物影响,依据化学平衡原理和化学热力学,建立起一般地下水中络合物的化学模型,利用计算机模拟求各个组分和络合物的浓度,使用本方法对大同麻峪口地区水样进行了计算,取得了满意结果。     

河流与地下水关系的演化及若干科学问题

河流和地下水之间存在着密切的水力联系和频繁的转化关系。近几十年来,受自然因素和人类活动的影响,河流与地下水之间的转化关系趋于复杂化,引起水循环的变化,诱发了一系列生态环境负效益,使水资源及生态问题突显,其中河流与地下水关系及其演化是河流与地下水相互作用中重要问题之一,是属于河流维持机理与地下水可再生能力的基础研究内容。笔者在对河流与地下水转化关系类型划分的基础上,依据室内和野外试验资料,结合地质、水文地质条件,分析了各类型的渗流特征和影响河流与地下水关系演化的因素;从国内外研究现状出发,分析了当前该领域存在的不足和急待解决的有关科学问题,为定量模拟和评价河流与地下水的演化关系提供了科学依据。     

基于过程模拟的李官堡水源地地下水污染预警

基于过程模拟的地下水污染预警是基于包气带和饱和带过程模拟的耦合实现的,且融合了涵盖整个地下水系统的四个预警指标。选取浑河冲洪积扇的李官堡水源地为例,基于Hydrus-1D和Visual Modflow分别进行包气带过程模拟和饱和带过程模拟,针对潜层和承压层的复杂程度分别制定了各自的预警临界值;经分析可知,随着时间的推移,地表污染物持续进入到地下水中,污染晕范围不断扩大,地下水中最大浓度值和水源井浓度值也持续增加,且承压含水层的预警级别要高于潜水含水层;同时基于潜层和承压层中污染物最大浓度值与时间分别近似呈线性关系和指数关系可进行长时间尺度的预警;并提出了零级预警区和一级预警区管理措施以监测和预防为主,二级预警区、三级预警区和四级预警区管理措施以控制和监测为主。     

虚拟地理信息技术的地下水动态模拟分析应用

针对现有地下水流模拟软件在数据预处理、三维可视化效果等方面的不足,以Visual C⁺⁺ 6.0为主要开发环境、OpenGL为三维图形显示与渲染工具,以地下水及其赋存地质体观测记录为主要数据源,实现了数据处理、建模、存储、调度、查询以及真三维可视化,在此基础上完成了地下水动态模拟分析功能,实现了虚拟地理信息技术在地下水工作中的系统应用,具有功能开放、丰富、灵活的特点。     

环境质量曲线与西安地下水污染的数值模拟

本文对西安市地下水中六种主要污染物的均值和超标面积进行了数值模拟,验证了环境库兹涅茨曲线(EKC).结果显示,西安市地下水的总硬度、氟化物、六价铬的均值和超标面积都处于环境库兹涅茨曲线(EKC)的第三、四阶段(衰退期),硝酸盐、氯化物的均值和超标面积处于四、五阶段(消亡期),而总固体的超标面积处于三、四阶段,均值处于四、五阶段.     

下辽河平原地下水脆弱性研究

在参照DRASTIC方法的基础上,根据下辽河平原的具体状况,选择地下水埋深等11个参数作为该地区地下水脆弱性评价因子。评价因子的评分体系依据典型地区及相应标准确立,权重体系由层次分析法和决策分析法得到。在此基础上,利用模糊模式识别技术对下辽河平原地区的地下水脆弱性进行评价,评价结果与该地区地下水污染情况的拟合度较好。     

干旱区间歇性河流河道两侧地下水运动模型及其求解方法

由于上中游水资源的过多开发利用,我国西北干旱区有些内陆河下游来水量急剧减少,从以前的常年性河流逐渐转变成现在的间歇性河流,给当地带来了一系列严重的生态环境问题。根据间歇性河流河道充水和停水过程周期性重复出现的水文特征,建立了河道两侧区域地下水运动的一维非稳定流模型,提出了把流量边界条件与水位界条件相互转换来求解模型的一种方法。最后应用上述模型分析西北某内陆河下游间歇性输水条件下河道两侧地区地下水位恢复状况,为输水生态效应的定量评价提供了理论基础。     

华北平原河道地下调蓄与利用潜力

长期超采地下水形成的华北平原浅层含水层疏干空间是利用河道进行地下调蓄增加地下水补给的有利场所。在野外调查基础上,根据水文地质条件、地下水动态资料和地表水观测统计分析得出:华北平原主要水系永定河、大清河、子牙河和漳卫南运河等河段具有良好的人工地下调蓄潜力;在相同地下水水位埋深条件下,干涸河道的渗漏率明显大于有底水条件的渗漏率,河道在无底水条件下,当地下水埋深大时,渗漏率较大;山前平原主要水系的砂层裸露及浅埋型可调蓄区面积4 703.13 km2,现状可利用调蓄库容66.28×108m3;以不引起陆表生态环境负效应为原则,拟定上限约束深度4 m,计算得出大型冲洪积扇区主要河道带现状可利用地下调蓄库容42.59×108m3,可供调节水量22.83×108m3/a,地下水补给量增加14.82×108m3/a。