地下水化学动力学基本理论在矿井水文地质中的应用

根据西峪煤矿水化学及相关水文地质资料,运用地下水化学动力学的基本理论和方法,对西峪煤矿奥陶系峰峰组岩溶含水层水文地质条件进行了定量评价,从而划分出了含水层的强、弱径流带,为煤矿的安全生产提供了依据。     

试论里坝地段某些放射性水文地质特征

本文在初步分析研究里坝地段地质及水文地质条件的基础上,根据该地段1:5000放射性水文地球化学找矿的实际资料,运用数理统计方法,分析计算了地下水中某些化学组分间的相关关系及其与铀矿化的关系,解释评价了该地段部分放射性水文地质异常,并初步提出了该地段的某些放射性水文地球化学找矿的“半定量”指标体系。实践证明,本文的结论对于条件与该地段相似的地区的放射性水化学找矿工作,具有一定的参考指导作用。     

水化学指标表示裘布依公式的应用

从多矿物溶解化学动力学方程出发,推演并建立了由水化学指标表示的承压二维井流裘布依公式。结合水文地质、水文地球化学特征,列举了水文地质单元内不同区带、各种代表性矿物及相应组分化学指标的基本表达式。以山西省太原西峪煤矿所需解决的水文地质问题为例进行了定量研究与评价,其结果与已有的抽水试验资料接近,为矿井涌水量的评价开辟了一条新的道路。从事实上进一步论证了水化学指标表示裘布依公式的理论概括是正确的。     

岩溶水系统溶蚀速度的多重耦合模型——以山西太原东山水文地质系统为例

本文运用化学热力学与水文地质系统耦合理论,将太原东山水文地质系统划分成矿物溶解、沉淀各异的区带;通过各区带内的化学—数学与相关分析法的耦合模型,计算出各区带碳酸、硫酸盐岩的综合溶蚀模量;再将综合溶蚀模量和用化学动力学理论确定地下水实际速度的解析解公式与有限单元法耦合,计算确定出各节点的溶蚀速度。从而不仅有效地评价了水文地质系统内的溶蚀特点,还可反映区内地质构造和水文地质条件,以及含水层在倾向方向随埋深增大呈幂函数变化的规律;进而可确定出区内供水、矿井防治水的最佳勘探地段。这些不仅具有一定理论意义,也具有一定的社会和经济效益      

地下水化学动力学法在大庆前进水源地求参中的应用

大庆前进水源地自20世纪80年代运行以来,随着开采活动的加剧,地下水系统状态已发生改变,水资源重新评价势在必行。依据已有水文地质和水质分析资料,运用地下水化学动力学理论和方法,通过水化学指标（组分活度α、矿物饱和指数β）的计算分析,结合有限的抽水试验资料,分区计算出渗透系数K、导水系数T、地下水实际流速U、渗透速度V和地下水年龄t等5项水文地质参数,定量的认识水文地质条件,认证了水源地泰康组承压含水层具有渗透性强、导水性强、地下水循环交替快、可更新能力强等特点。不仅为地下水资源评价提供了参数,也为水源地持续合理地开发管理提供了定量依据。     

二连盆地脑木根凹陷铀成矿水文地质特征浅析

为取得二连盆地脑木根凹陷铀成矿水文地质条件,运用地下水动力学、水文地球化学、铀水文地球化学等知识,通过调查取样,分析数据,整理资料等进行研究.结果表明:该地区地下水水动力特征为从北西部、南东部的补给区向中部的排泄区径流;地下水水化学类型以Cl·HCO3-Na、Cl-Na型水为主,矿化度最高106.50 g/L,平均3....     

地下水化学动力学方法运用过程中的若干问题探讨

对用地下水化学动力学方法计算出的5种水文地质参数定量评价研究区水文地质条件的整个过程中存在的问题，进行了较全面的分析，认为用地下水化学动力学方法计算出的5种水文地质参数，通常只能粗略地评价研究区的水文地质条件，对于无钻孔或钻孔很少的区域，此方法便难以应用。     

山西岩溶大泉水文地球化学研究

区域岩溶水文地球化学研究是深入开展岩溶的形成、岩溶水文地质和环境地质工作的基础。本文根据同期资料,全面阐述了山西岩溶大泉水的化学组份含量、水化学类型特征;并采用适合山西岩溶大泉系统的参数和方法,评价岩溶泉水的溶蚀能力和泉域系统的溶蚀量;深入探讨了岩溶水化学组份的成因和水文地球化学特征。      

地表水地下水偶合模型在水资源评价中构应用研究

本文把系统科学思想和模拟方法应用于水资源评价,利用确定性的流域水文模型与地下水动力学模型的有机结合,组成完整的陆地水文循环模型,最大限度地利用水文气象、水文地质资料,对区域水资源进行合理评价。该模型在不闭合山区流域应用取得满意的效果。     

华北型煤田水文地球化学勘探关键技术研究进展

华北型煤田是我国重要的煤炭基地,水文地球化学勘探是解决煤田开采过程中一系列水文地质问题的重要手段。在概化华北型煤田典型水文地质结构的基础上,分析采动影响下典型水文地质问题,揭示了华北型煤田地下水多场耦合关系与水文地球化学勘探作用机制及其测试分析处理技术;通过回顾水文地球化学理论发展历史,明确华北型煤田水文地球化学勘探技术的可靠性;汇总地下水常用的水文地球化学组分及其测试仪器,并从图解法、数理统计法、物理模拟和数值模拟等方面阐述水文地球化学勘探的技术手段;在此基础上,从地下水资源评价、突水水源动态识别、水文地球化学时空演化、地下水动力异常反演、地质结构异常反演、地下水混合模式构建及水热资源勘察等角度综述了多场耦合下华北型煤田水文地球化学勘探关键技术的应用研究进展,明确了水文地球化学勘探的优越性与可操作性。结合华北型煤田水文地质条件,提出华北型煤田水文地球化学勘探典型技术核心及其存在的问题,指明了水文地球化学勘探技术研究的努力方向。     

洛塔表层岩溶带水文地质特征及其水文地质结构类型

在简述洛塔地区自然地理、岩溶及水文地质基本特征的基础上,对区内表层岩溶带的水文地质特征及表层岩溶带水文地质结构进行了较详细的分析和论述。提出了查明表层岩溶带水文地质结构是研究表层岩溶带水文地质子系统调蓄能力的关键所在的观点。根据表层岩溶带的水动力条件类型、含水空间结构类型、碳酸盐岩类型及第四系土层覆盖情况,将区内表层岩溶带水文地质结构划分为12个具体类型。并对各表层岩溶带水文地质结构类型的主要水文地质特征、调蓄能力及其地下水的开发利用条件等进行了简要的评述。      

Mixing of groundwaters with uncertain end-members: case study in the Tepalcingo-Axochiapan aquifer, Mexico

Groundwater geochemical data from the northern portion of the Tepalcingo-Axochiapan Valley, in the state of Morelos, Mexico, are analyzed to improve the conceptual hydrogeologic model of the region. The geochemical data suggest that the chemical composition of groundwater is the result of a mixing process between two end-members represented by groundwater from an upper aquifer composed of volcanic-sedimentary rocks and groundwater from a lower aquifer composed of carbonate rocks. Analysis of published data demonstrates that the chemical composition of at least one of the end-members varies significantly in time. Mixing ratios are computed, taking into account the uncertainty in identifying end-members and the time variability in their chemical composition, using published methods. Computed mixing ratios suggest there is a significant contribution from the lower aquifer to the water pumped by the wells in the area, which should be taken into account in the conceptual hydrogeologic model of the region.     

鸿图嶂隧道突涌水预测及防治措施

预测复杂地质条件下深埋隧道施工掌子面前方水文特征对保障施工安全有着极为关键的作用。以广东省鸿图嶂隧道预测及防治隧道涌突水为例,将可控源音频大地电磁测深法应用于隧道开挖区域水文特征调查,确定可能发生的涌突水区域,并采用全断面超前帷幕注浆的方式进行防治。研究结果表明:可控源音频大地电磁法探测深度较大、抗干扰能力强、横向分辨率高。应用此方法预测到未来待施工的区段有5处存在较大涌突水可能,开挖结果显示可控源音频大地电磁探测很好地还原了埋深超过700 m的场地实际情况,解决了前期工作中其他技术方法不能很好地对断层的深部空间形态及其富水情况等特征进行准确判断的问题。针对探测结果和开挖情况,采用全断面超前帷幕注浆堵水方案对断层裂隙进行了有效封闭,达到了安全掘进和限量排放水的目的,从而降低了因隧道涌突水造成的不必要损失。这一方法的实践应用为隧道突涌水的预测做了很好的验证,并为相应的灾害防治提供了技术支撑。     

应用沉降和水位数据计算上海地区弱透水层的参数

弱透水层参数的确定是准三维或三维地下水流数学模型应用时的难点,而应力-应变图解法是一种估计弱透水层参数的有效方法。在介绍该法的基本原理之后,结合上海沉降和水位观测资料,求出了上海地区弱透水层的弹性贮水率、非弹性贮水率和垂向渗透系数,为上海地面沉降的数值模拟提供了较好的初始参数值。对于弱透水层,抽水试验的方法是不可取的,如果又没有条件取土样作室内试验时,若有沉降资料和相应的水位资料,则应力-应变图解法是确定近似参数值的一种比较好的方法。     

内蒙古清水河水源地地下水允许开采量计算

为解决内蒙古清水河县城新区供水问题, 在分析水源地水文地质条件的基础上, 利用勘察获得的资料, 对评价中相关水文地质参数的确定进行了讨论。经计算, 研究区的降水入渗系数为0.19, 河流补给量为873.13 m3/d。采用均衡法进行地下水资源评价, 确定了研究区地下水允许开采量为 40 769.14 m3/d, 能够满足该区未来需水量。     

化学动力学在地球化学中的某些应用

化学动力学在地球化学（特别是成矿作用地球化学）研究中有极其重要的作用,其主要应用包括七个方面。本文重点介绍了地球化学中化学动力学的实验研究方法以及碳酸盐、硅酸盐、氧化物和硫化物等矿物的反应动力学实验成果;介绍了Helgeson的质量迁移理论及其研究热液在围岩中的运移方面的应用,并在热力学性质和动力学行为两方面研究了围岩的离解作用、蚀变作用与矿化作用及其相互关系。     

内蒙古翁牛特-库伦一带严重缺水区找水研究

翁牛特-库伦一带为西辽河平原周边的严重缺水区,区内地形、地貌及地质构造条件复杂,找水难度较大.在该区找水过程中充分利用了前人资料,综合研究区域水文地质条件及地下水的补径排规律,合理采用遥感、物探等各方面的新技术、新方法.主要寻找断层带脉状水、碳酸岩类裂隙溶洞水、古河道砂砾石松散岩类水等.通过两年的工作,为地方成井7眼,总涌水量达3464.91m³/d,缓解了部分地区的人畜饮用水紧张状况,起到了典型的示范作用.     

基于现代软件工具计算水位变动带给水度的方法探讨

水位变动带综合给水度在水资源评价中是一个十分重要的参数。对于大区域含水层组来讲,手工计算是相当困难的。水文地质数据库和现代软件工具为我们解决这一问题提供了方便。本文探讨了应用MapGIS软件和VB语言编程从地下水数据库中提取钻孔的水文地质试验数据、岩性、厚度、地下水位等资料,综合分析和计算水位变动带综合给水度的方法;并将该方法应用于“华北平原地下水资源可持续利用调查评价”项目的水资源计算。在该项目中,针对地下水超采引起的巨厚水位变动带,以地下水数据库为基础,用MapGIS的空间分析功能和VB语言编程来处理和分析提取的数据资料,从而求得水位变动带综合给水度和区域综合给水度,并编制了“华北平原地下水位变动带给水度分布图”。     

Roadway design in karst

To minimize costs in conventional roadway design, as much low or valley areas as possible are utilized. In many areas of the eastern United States, these valleys are filled with carbonate rocks. Excavation is used to minimize grades—this removes protective overburden or rock cover over cavities; fill also is used to minimize grades—this can increase loads on marginally stable soil arches or rock cavity roofs. Surface water runoff is directed toward low areas—the low areas are likely zones of weakness or solutioning, thereby increasing the potential for sinkhole development and providing an opportunity for ground—water contamination, and remediation usually consists of blindly filling rock cavities, thus either channeling the still-contaminated surface flows someplace else or perhaps eliminating useful ground water recharge conduits. The authors suggest that the key to proper design, construction, and remediation for roadways planned in karst is to understand the geologic and hydrogeologic setting of the route(s) or locale, perform true geotechnical engineering design, and remediate with an understanding of the overall engineering geologic, hydrogeologic, and environmental picture.     

The hydrogeologic potential conditioning factors of hydrographic catchments of Upper Velhas River Basin,Southeastern Brazil

The hydrogeologic potential of a drainage catchment represents its capacity of sustainable water production, with good maintenance of the baseflows. In basins of similar shapes and bio-climatic characteristics, the potential will depend on several physical and anthropogenic conditioning factors. The determination of the hydrogeologic potential is a complex procedure, but alternative methods exist, in which hydrologic series are used to determine certain indexes, such as the recession coefficient (α), the specific baseflow (SBF), the baseflow index (BFI), transmissivity and storativity. Aiming at the evaluation of the hydrogeologic potential and its conditioning factors in the Maracujá River Basin (southeastern Brazil), ten catchments were selected and monitored. The catchments have distinct geologic and geomorphologic characteristics but are submitted to similar climatic conditions. The hydrogeologic potential is higher in crystalline basement areas, especially where the relief is flat and the regolith is thick; however, it is lower in the areas affected by gullies. The advantages of the hydrologic method, in particular to regions where information is scarce, are that it is easily applied and of low cost, enabling the characterization of the hydrogeologic potential and contributing to the management of water resources.