沙颍河河床沉积物渗透性规律分析

河床沉积物的渗透性是影响河水与地下水水量交换大小的一个重要因素。以沙颍河为例,采用原位竖管法测定了沙颍河界首-阜阳段河床沉积物垂向渗透系数 Kv和任意方向渗透系数 Ks,并采用变水头渗透仪法测得界首、太和实验点河床沉积物渗透系数。通过对比分析两种实验结果,得到沙颍河河床沉积物渗透性很小,但呈现从上游到下游逐渐变小的趋势,且呈明显各向异性,局部受采砂等人类活动的影响。     

南京滁河漫滩软土性状研究

近年来,随着经济水平的不断发展,建筑物规模不断扩大,地下空间的开发利用逐渐引起重视.滁河漫滩区软土深厚,随着基坑规模的扩大,合理提供软土的物理力学参数将会在安全可靠的前提下节省大量的基坑围护费用,不仅能够产生经济上的效益,还能为建立完整的区域软土评价体系提供支持.对滁河漫滩区软弱土层性状进行多种手段对比分析,对原位测试经验公式进行修正,提供根据原位测试计算滁河漫滩区软土层承载力的方法,并对滁河漫滩区软土层在工程建设中的不利影响进行分析.     

陕西省华阴、潼关渭河滩区地下水特征及动态研究

华阴、潼关渭河滩区地下水丰富,水位埋藏浅,地表水渭河和它的补排关系,地下自身补给、排泄和径流规律、多年动态特征以及水质状况,是本篇论文研究的重点。摸清以上地下水的特征和规律,对华阴、潼关渭河滩地区地下水开发利用前景,分析对当地的经济发展具有现实意义。     

水文变异的主因分析研究——以渭河为例

为研究水资源变异的重点影响时段,本文创新性地提出一种新型的主因素分析方法,依靠时间尺度进行划分,把诊断分析的结果列为研究基础资料,这些数据资料必须满足先后时间的嵌入关系,并且会对水资源的变异现象产生重要的影响作用,然后利用拓扑学上的时间尺度变异关系图谱,同时比较计算公式中的重要影响系数,最终来研判出造成水资源序列变异的关键影响时段。采用设立在岐山测站在1966至2010年期间观测到的渭河径流序列,并将其观测结果作为实例,分析该河流在不同时间尺度上的变异主因,分析结果表明,不论是在所研究的季节尺度还是汛/非汛期尺度上,暑期的七、八月份均是在时间尺度上造成水资源变异的主要原因。该研究结果意义重大,对于指导当地水资源的规划、管理、配制、泄洪、防洪等水文工作以及关注水资源在关键时段的作用原理,起到了指领性作用。     

风积砂毛细现象的试验研究

为了研究颗粒配比对风积砂中毛细现象的影响,本文通过9种不同颗粒配比的风积砂进行室内竖管法毛细水上升高度试验,得出了如下结论:(1)在单一砂样试验中,粗砂(粒径0.5～2 mm)、中砂(粒径0.25～0.5mm)、细砂(粒径0.075～0.25 mm)、粉土(粒径<0.075 mm)的最大毛细水上升高度分别为7.5 cm、16.0 cm、30.5cm、98.0 cm;(2)在混合砂样试验中,中砂和粉土以9:1、8:2、7:3、1:1混合,最大毛细水上升高度分别为32.0 cm、51.0 cm、71.0 cm、73.0 cm。揭示了风积砂平均粒径越小,最大毛细水上升高度越高,并建立了风积砂毛细水上升高度h(cm)-时间t(min)lnh=a(lnt)2+b(lnt)+c形式的预测模型,其中a、b、c是与风积砂物理性质有关的物理量,为生态保护及工程应用提供参考依据。     

非饱和重塑黏土渗透性试验研究

工程中常常遇到非饱和土渗流问题,其渗透性是非饱和土的重要研究内容。采用常规压力板仪详细研究了重塑黏土在3种不同击实功和5种不同击实含水率下的土-水特征曲线,并用变水头法测量了相应的饱和土渗透系数。结合土水曲线和饱和渗透系数,基于Van Genuchten模型和Fredlund模型,详细探讨了重塑非饱和重塑黏土在不同击实条件下的渗透性。结果表明,土样饱和渗透系数随着击实含水率的增大而减小,且随着基质吸力的增大土样渗透性差别逐渐减小。当试样吸力达到1 MPa时,可认为不同击实含水率下试样的渗透性基本相同;在轻型击实和简化轻型击实下,试样渗透性很相似。重型击实功下试样的渗透系数和轻型击实下土样渗透系数的比值 随着吸力的增大而逐渐增大,在饱和状态时比值约为1/100,当吸力达到1 MPa时比值逐渐稳定在1/10右。     

黄河三角洲滨海区沉积物的分异特征与规律

根据2000年79月黄河三角洲滨海区表层沉积物的分析结果,运用F lem ing的三角图式对沉积环境进行划分,并在此基础上结合沉积物结构、地形和水动力条件,探讨了沉积物的分布规律及其作用机制。结果表明:研究区域可划分为废弃三角洲滨海区、现行河口区和莱州湾滨海区三个沉积环境。对于废弃三角洲沉积区,在早期废弃的湾湾沟海区风浪作用为主,沉积物普遍较粗,抗冲能力较强;废弃不久的飞雁滩海区在波流联合作用下,沉积物粒径由岸向海变细,大致在-5-6m水深处存在一明显的界限,该水深以浅砂含量较高;而该水深以深以粉砂和粘土为主,砂含量较低。现行河口区,由于沙嘴前方强潮流带的作用,沉积物粒径由岸向海表现为粗—细—粗的演变趋势。在莱州湾海区,由于潮流场的影响,以广利河河口为界,以北粒径较细,而以南则较粗。      

高水压力作用下裂隙岩体渗透性的变化研究

渗透系数是表征裂隙岩体透水性能的一个重要参数,当水压力较小时,岩体的渗透系数变化不明显,但在高水压力条件下,岩体的渗透系数会发生明显变化,这给我们在进行渗流分析时带来了一定的困难,因为多数情况下是将渗透系数当作定值来计算的。在高压水条件下,基于非达西流方程,推导了裂隙岩体的渗透系数与水压力之间的表达式,并给出了常规压水或低水压力、高压压水时水力劈裂前后渗透系数的计算公式。现场压水试验结果表明,当岩体发生水力劈裂后,渗透系数增加明显,此时可以通过压水量和水压力的变化量来计算裂隙岩体的渗透系数。通过几个抽水蓄能电站的高压压水试验结果验证了裂隙岩体水力劈裂前后渗透系数的变化规律,并与实际裂隙岩体的渗透系数进行了比较,其误差在10%左右,表明本文给出的渗透系数表达式的合理性和准确性,为水利水电工程的渗流分析及渗漏量的计算提供了渗透系数选择的依据。     

盐分影响重塑黄土渗透性的微观机制试验研究

“治沟造地”修建水库,导致土地盐渍化,而盐渍土的渗透性是影响工程设计、施工安全的重要因素,因此阐明不同盐分含量及类型条件下的重塑黄土渗透性至关重要。通过制备不同盐分含量的钠、钙盐重塑黄土试样,开展一系列室内变水头饱和渗透试验,探析重塑黄土渗透系数随盐分含量的变化规律。结果表明：随盐分含量增加,重塑黄土饱和渗透系数逐渐减小,两者呈负指数相关,含盐重塑黄土渗透系数与不含盐重塑黄土相比均有不同程度减小;同一盐分含量条件下,钙盐黄土的渗透系数小于钠盐黄土的渗透系数。采用核磁共振（nuclear magnetic resonance,NMR）技术,测取重塑黄土的孔隙水赋存状态与孔隙结构随盐分含量与类型的变化;当盐分含量小于2%时,随盐分含量增加,孔隙水赋存状态与孔隙结构的变化使重塑黄土渗透系数迅速减小;当盐分含量大于2%时,随盐分含量增加,孔隙水赋存状态变化使重塑黄土渗透性增加,而孔隙结构变化使重塑黄土渗透性减小且对渗透性的影响占主导,因此重塑黄土的渗透系数缓慢减小;同一盐分含量条件下,钙盐重塑黄土的孔隙水赋存状态和孔隙结构的变化比钠盐重塑黄土更显著。     

钙质砂中毛细水高度与影响因素试验研究

钙质砂是指富含碳酸钙或其他难溶碳酸盐类的海洋成因的特殊介质,具有形状不规则、多孔隙且富含内孔隙等特点;土体因孔隙特性而存在广泛的毛细现象,植物根茎内的导管有如极细的毛细管,能由此吸收土壤里的水分,故钙质砂地层毛细水上升高度研究对岛礁生态研究有重要的意义。采用竖管法研究级配、粒径、干密度、盐度等因素对钙质砂毛细水上升高度的影响,结果显示：细颗粒含量越多、级配越好的连续级配钙质砂试样毛细水上升高度越高;单一粒径钙质砂试样毛细水上升高度随粒径的增大而减小;随着钙质砂干密度增加,粒径小于0.075 mm时毛细水上升高度逐渐减小,而粒径为0.075～0.250 mm时毛细水上升高度逐渐增大;与淡水相比,在低盐度下NaCl溶液对毛细水上升有抑制作用,海水对毛细水上升有促进但效果微弱。钙质砂中毛细水上升高度随时间变化关系符合双对数坐标下的二次多项式关系,其参量与钙质砂的物理性质以及溶液类型相关。     

垃圾土渗透性和持水性的试验研究

通过室内常水头试验测定了垃圾土的饱和渗透系数,通过室内压力板仪试验测得垃圾土的土-水特征曲线。基于土-水特征曲线预测了垃圾土的非饱和渗透系数,并通过室内入渗试验进行了初步验证。常水头试验得到深层、中层和浅层垃圾土的饱和渗透系数分别为3.56×10-4、3.50×10-3、4.81×10-2 cm/s。土-水特征曲线试验表明,垃圾土饱和含水率和残余含水率较高,进气值很小,土-水特征曲线在低基质吸力时存在陡降段,其中浅层垃圾土的陡于深层垃圾。验证试验表明,预测得到的非饱和渗透系数与实测结果接近,基于土-水特征曲线预测垃圾土非饱和渗透系数的方法基本可行。     

某水工隧洞裂隙岩体高水头作用下的渗透性试验研究

结合某抽水蓄能电站高压引水隧洞裂隙岩体的高压压水试验、常规压水试验和室内试验,分析了裂隙岩体在高水头条件下渗透流量与压力关系所反映的岩体渗透特性变化规律;在定量计算基础上探讨了裂隙岩体渗透系数与压力的相互关系。通过对比高压压水试验、常规压水试验和室内试验得到的渗透系数,分析了环境应力状态和压力变化对渗透系数取值影响的原因。研究结果表明,高水头作用下裂隙岩体的渗透系数明显大于低水压条件下的渗透系数,室内试验渗透系数因应力解除影响而大于原位压水试验渗透系数值。     

压实黄土水分入渗规律及渗透性试验研究

为了研究压实黄土中的水分垂直入渗规律和非饱和渗透系数函数,在实验室内利用一维土柱垂直入渗模型试验装置,对两组压实黄土土柱试样分别进行了常水头入渗和降雨入渗试验。得到主要结论如下:（1）常水头入渗试验中,累积入渗量和湿润锋前进距离都随入渗时间呈幂函数形式增长,累积入渗量和湿润锋前进距离之间存在线性关系。入渗率在入渗初期最大,之后随入渗时间而快速降低,并在土柱试样底部出水以后达到稳定,且与湿润锋前进距离呈反比关系。（2）降雨入渗试验中,得到两组试样入渗过程中土-水特征曲线数据,分别用van Genuchten模型和Fredlund-Xing模型对两组试样进行了特征曲线拟合。并利用瞬时剖面法处理了入渗过程中水分和水势传感器的监测数据,得到两组试样的非饱和渗透系数,并拟合得到非饱和渗透系数与体积含水率之间的指数函数关系式。同时,采用van Genuchten和Fredlund等渗透系数模型分别对两组试样的非饱和渗透系数进行预测,通过对比模型预测结果和瞬时剖面法实测值,发现van Genuchten渗透系数模型预测结果更接近实测值。     

不同初始孔隙比下非饱和黏土渗透性试验研究及模型预测

不同初始孔隙比下非饱和土渗透系数的试验测量及预测,是进行非饱和土渗流分析及水-力耦合研究的基础,相关工作具有重要的意义。以湖南邵阳红黏土为例,利用千斤顶制备5种不同初始孔隙密度塑土样;采用压力板仪测量其土-水特征曲线;选用变水头法测量其饱和渗透系数;自制有机玻璃桶试验装置,采用瞬态剖面法进行非饱和渗透试验,测量不同初始孔隙比土样的非饱和渗透系数。选用CCG(Childs和Collis-George)修正模型和陶-孔模型预测非饱和渗透系数,并与实测值进行比较,验证模型有效性。以上述试验及模型预测的成果为基础,研究初始孔隙比对非饱和(相对)渗透系数的影响规律。研究结果表明:湖南非饱和黏性土渗透系数随基质吸力增加而降低,在低基质吸力阶段(100 k Pa以内)变化较为剧烈,在高基质吸力阶段(100 kPa以上)变化较为缓慢;CCG模型预测误差较大,陶-孔模型预测值与实测值总体吻合较好;进气值之后,初始孔隙比对非饱和渗透系数的影响较小,对非饱和相对渗透系数的影响较大,相同基质吸力条件下初始孔隙比越小,相对渗透系数越大。     

咸淡水驱替过程中含水介质渗透性变化的试验研究

在野外水文地质调查的基础上,采集青岛市大沽河下游咸水入侵区砂样,首先对含水介质的粒度和矿物组成进行了分析,然后通过室内砂槽模拟试验,对咸淡水驱替过程中含水介质的渗透性变化规律进行了研究。结果表明,当咸淡水相互驱替时,含水介质的渗透性会发生显著变化,这种变化主要是由于驱替液盐浓度的变化,使得伊利石、高岭石和绿泥石等非膨胀性粘土矿物经释放、迁移、絮凝和沉积,从而重新分布所引起的。含水介质渗透性的变化具有明显的非均质性,即位于距入水处不同水平距离以及不同高度处的含水介质,其渗透性变化规律有所不同。     

污水环境对水泥土渗透性能影响的试验研究

现多数水泥土防渗工程都间接或直接的与地下腐蚀性介质环境接触,会导致水泥土防渗性能的降低甚至失效。因此,通过室内模拟试验,设计了不同的水泥掺入比,进行了在污水和清水环境下水泥土的渗透性能试验,研究了在不同龄期下水泥土的渗透系数变化规律,并同时分析了渗透后水泥土中离子浓度的变化规律。试验结果表明,在清水环境下,随着龄期的增长,水泥土的渗透系数逐步减小,60 d后随着龄期的增加,水泥土渗透系数减小的程度越来越缓慢;在污水养护条件下,龄期在60 d之前,水泥土渗透系数逐步减小,龄期在60 d之后,由于水泥土被侵蚀,致使水泥土随着龄期的增加,水泥土的渗透系数逐步增大;无论是清水还是污水环境,随着水泥掺量的增大,其渗透系数均逐步降低;在污水环境中,随着龄期的增加,其水泥土中的Ca2+,Mg2+,Cl?, 浓度均逐步增大,而清水环境中Mg2+,Cl?, 浓度均逐步减小。其研究成果可为水泥土防渗工程的抗渗性和耐久性设计和应用提供技术参数,具有重要的工程意义。     

南海中南部表层沉积物类型、分布与水动力条件

本文利用南海中南部8&#176;-12-N,108&#176;40’-114&#176;E区域内获取的222个测站的海底沉积物样品的测试数据,并依据福克一沃德确定的沉积物分类方案,将该区沉积物划分为陆源碎屑沉积、生物碎屑．陆源碎屑沉积和生物碎屑沉积三大类,在此基础上研究了沉积物类型特征和分布范围,以及水动力条件等特征。南海中南部沉积物组分以陆源成分和生物成分为主,其分布具有一定的规律性。从陆架到陆坡直至深海盆,沉积物由粗变细,物质组成则由陆源碎屑沉积渐变为生物碎屑一陆源碎屑沉积、生物碎屑沉积。沉积物核心粒级为生物泥和生物粘土,其次为细砂、砂质泥等,其他粒级成分所占比例较小。水动力条件与水深和地形变化等因素相关,水动力强度具有不明显的自西而东逐渐减弱的趋势。     

辽东湾西岸典型岬湾海滩表层沉积物粒度分布特征及水动力条件浅析

海滩形态、沉积物组分和粒度参数能反映海滩沉积环境。自2010年7月到2011年12月在辽东湾西岸葫芦岛市龙湾滨海沙滩和兴城第一海水浴场沙滩进行冬夏重复海滩剖面测量和表层沉积物粒度分析,结果表明:①两海滩以85黄海高程-0.6 m和-4.7 m为界划分为海滩、水下岸坡和陆架平原三个地貌单元。②龙湾沙滩海滩形态较稳定,兴城一浴海滩和水下岸坡淤积,均与海滩养护相关。③根据沉积物组分和粒径参数的差异,两海滩可横向划分为I、II、III、IV四个沉积区。各沉积区内中值粒径并没有出现横向递减的趋势,分选系数、偏态和峰态变化复杂。各沉积区间水力条件截然不同。④与兴城一浴相比,龙湾沙滩I沉积区沉积物颗粒较细、分选较好,水下岸坡存在综合动力条件弱的沉积区段,陆架平原缺少潮流作用强烈的区段。     

指示变异函数在裂隙介质渗透性参数空间分布规律研究中的应用

简要介绍了变异函数和指示变异函数的概念,以拉西瓦水电站坝址区右岸花岗岩体裂隙介质渗透性研究为例,利用一般统计法、变异函数和指示变异函数的方法分析了单位吸水量数据。结果表明,指示变异函数能够很好地表征裂隙介质的非均质和各向异性特征,特别是极端值（极端大或极端小）的空间连续性程度,是进行裂隙介质渗透性研究的有效工具。     

肥城矿区地下水资源分析研究

为正确认识和解决地下水资源开发利用中存在的问题,通过检测地下水水动力条件和水化学条件的变化,对肥城矿区地下水资源现状进行了科学分析。研究认为:肥城盆地大气降水量的大小将直接影响来年地下水位的高低;四灰和五灰岩溶水中的氟离子含量普遍较高;第四系孔隙水普遍遭受了氮污染,其硝酸盐含量较高,从而使奥陶系含水层中也含有较高的硝酸盐组分;地表水及矿坑水硬度、矿化度都超标,同时存在大量硫酸根;矿井水经沉淀去除悬浮物后,可以达到污水综合排放、景观用水及煤矿井下防尘用水标准。另外,聚类分析和因子分析表明,五灰水与奥灰水普遍存在密切的水力联系。