地下水管理模型响应矩阵法应用中的局限性

地下水管理模型的响应矩阵法在应用上存在一定局限性,不少城市不具备模型应用要求的各种条件,使模型结论与实际情况不符,作者认为这是目前国内管理模型应用进展迟缓的原因之一。文章结合我国国情提出地下水管理模型,资源预报模型与模拟模型三位一体“广义地下水管理模型”新概念。使地下水管理与我国生产上最关心的问题“地下水优化最大可采量”紧密结合在一起．     

地下水资源优化管理系统软件（REMAX）优越性研究

主要研究了地下水资源优化管理系统软件（REMAX的优越性：（1）可应用于多层越流含水层系统,解决了多种复杂地下水资源优化管理问题;（2）采用地下水三维流模拟和优化管理模型;（3）克服了国内地下水管理模型响应矩阵法应用中的局限性,与国内广义地下水管理模型特殊同归,该软件是目前国际上地下水资源优化管理系统软件中功能最为,强大的优秀专业软件之一,在我国开展其应用和理论研究意义重大。     

目标规划在矿山地下水疏放管理中应用——以淮南潘北煤矿西翼采区为例

长期以来,由于矿山地下水疏放工作缺乏科学的规划和管理,造成地下水资源大量浪费并引发了一系列环境地质问题。目前,解决矿山采煤"疏水和保水"矛盾的最有效方法,就是对地下水资源的疏放进行合理优化和分配。为此,本文采用最优化方法,以安徽淮南潘北煤矿西翼采区为研究对象,在分析水文地质条件和构建水文地质模拟模型基础上,建立了以水位和疏放量为约束条件,以最小疏放量为目标函数的目标规划管理模型。根据模型的最优解,对区内疏放水钻孔进行了重新分配和布置,使得A煤层的开采时间由22年后缩短为5年之内,地下水疏放量由2.31×107m3减少为1.19×10~7m~3,并经现场实际验证,该模型是正确、可行的。这将为今后类似条件下的矿山疏放水工作提供一定的借鉴作用。     

非线性多层含水系统地下水资源管理的响应矩阵方法

本文把只适用于线性地下水系统资源管理的响应矩阵方法推广到非线性地下水系统之中．讨论了非线性多层含水系统水资源管理的基本理论和算法原理，编制了程序软件并进行了理论检验．对于把潜水系统用承压水系统近似代替进行水资源管理这一作法的不适用性进行了分析．由于非线性地下水系统在自然界中普遍存在，因此，本文的研究成果具有良好的应用意义。     

0-1整数规划在水源地开采井最优布局中的应用研究

新建水源地如何最优布井,对水源地开采运行具有重大影响。本文介绍了0-1整数规划及其求解方法,并结合一个实际问题进行说明。作者应用0-1整数规划方法建立了北京密怀顺平原区拟建水源地最优布井的地下水管理模型,采用响应矩阵法将地下水模拟模型和管理模型相耦合,运用分支-定界法求出最优井位,并将优化井位与原拟定井位的计算结果进行了对比。结果表明,0-1整数规划能很好地解决最优布井问题,对水源地规划、基坑降水、地下水人工回灌等方面都具有一定的指导意义。     

地下水资源系统模糊管理模型及计算方法

在研究解决地下水资源系统管理问题时．通常没有考虑人在思维和行动上所具有的模糊性，没有或很少顾及和采纳、运用决策者或领域专家的知识、经验和创造性，所获得的研究成果实用性效差，很难为生产部门或决策部门采纳和运用．本文利用模糊数学规划的理论和方法，分析和研究地下水资源系统的模糊管理问题，建立模糊管理模型，提出一种模糊分步线性规划方法．实例计算、分析表明，所建立的模型和提出的方法是有效的和实用的．     

公路交通荷载作用下分层地基的三维动响应分析

根据高速公路路基的实际情况,建立了三维分层地基模型,分别考虑了刚性路面和柔性路面的情况,利用传递矩阵法获得了置于刚性基岩上的层状地基和分层半无限地基的刚度矩阵,将车辆荷载简化为矩形均布移动荷载,利用Fourier变换方法得到了层状地基系统在交通荷载作用下的三维振动解,并用快速傅立叶逆变换方法得到了数值结果,与模型试验结果进行了比较,显示出了较好的一致性,同时分析了荷载大小、土层性状对响应结果的影响,得出了一些有意义的结论。研究结果可为路面施工设计及路基动力响应分析提供参考。     

软基高桥台桩-土相互作用计算新方法研究

在软土地基桥台台后高路堤填土会引起下卧软土层产生水平塑流,对桥台桩基产生可观的侧压力。如何计算因软土塑性流动对桩产生的侧压力,是软土地基高桥台桩基设计中尚未解决的难点问题之一。通过分析对比研究,提出应用极限土压力法求解流塑区桥台桩基侧土压力,建立了可以考虑地基土成层特性、桩-土体系参数、侧压力沿深度任意变化的桥台-桩基系统分析力学模型,推导了求解桥台和桩基内力、位移值的新方法,该方法运算过程采用矩阵相乘,适于编程计算,比较一般理论方法和复杂的有限元法,其计算简单,需要的计算参数较少,实用价值更好。结合工程实例,采用MATLAB语言,编写了桥台桩基内力位移计算程序,验证了方法的准确性和可靠性,可供软土地基高桥台桩基设计计算时参考。     

交通荷载作用下公路路基工作区深度研究

根据路面不平整实测资料,获得了汽车动荷载的计算模型和参数,并利用此荷载模式来分析公路结构的动力响应。考虑到公路结构的三维分层性状,利用Fourier变换技术和求解层状结构的精确刚度矩阵法,研究了公路结构在移动汽车荷载作用下的动力响应问题。为了方便工程应用,利用Odemark厚度和模量的当量转换公式,将公路结构简化为由路面、路基及地基组成的3层体系,并以此为基础分析了路基动应力的衰减规律,同时重点研究了汽车轴载大小、当量路面厚度及路基模量对路基工作区深度的影响,最后建议了路基工作区深度的定量表达式,研究结果可为公路路基设计提供参考。     

兰坪铅锌矿架崖山矿段三维模型研究

兰坪铅锌矿是我国最大铅锌矿,对该矿山进行数字化意义重大。本文通过对兰坪铅锌矿架崖山矿段的各类数据进行分析研究,依据地质统计学原理和方法,采用自行编制的"矿床数学-经济模型"软件包和国外矿业软件Surpac,建立了该矿段的三维立体空间模型。实现了资料数据的动态查询、图形绘制、储量计算和矿体三维可视化等多项功能,极大地方便了矿山的生产管理。同时,三维模型直观地反映了矿体空间形态及分布特征,为矿山的探矿和采矿设计以及经济评价提供了科学的依据。     

采矿排水对周边水环境影响分析

矿床采选过程中,不可避免地造成一定的外排废水,从而可能影响到周边地表水或地下水水质,为此,本文选取安徽省霍邱县铁矿群为例,应用模糊层次综合评价法以及改进的层次分析法,通过分析沿岗河及其支流采集的水样的水质指标测定结果,对矿区周边地表水的水质进行了评价。评价结果表明:各监测断面的水质均达到Ⅰ类水标准,说明在监测时段内,采矿外排水还未对周边地表水环境产生影响。     

酸性矿井水在土壤-水环境中运移规律的研究

以溶质运移理论为基础,分析了酸性矿井水在含水层中运移的规律,通过室内土柱实验模拟了酸性矿井水对地下水污染的动态过程,并结合实际观测数据进行对比分析。结果表明：污染面积随时间推移不断扩大,且纵向扩散显著;不同组分由于各自特征的巨大差异,污染程度也有很大差别。本文的研究对预测预报酸性矿井水迁移归宿、评价环境质量、资源化利用以及环境污染的治理与控制等具有重要的理论意义和现实意义。     

关于构建矿山三维GIS的思考

根据煤矿生产的实际情况，分析了建立煤矿三维GIS的必要性，并针对当前GIS发展的状况，提出了建立矿山三维GIS的思路。     

煤矿水害防治中的综合水文地质分析方法

在矿井水文地质工作中,应以矿井为中心,充分利用矿区自勘探建井以来形成的第一手水文地质资料,有针对性地采用合适的、新的勘探手段查清关键性水文地质问题,分析矿井充水条件。     

煤矿水害防治技术的现状及发展趋势

全面阐述了我国煤矿水害防治技术的现状，包括水文地质条件探查技术、突水预测技术和水害治理技术；预测了防治水技术发展趋向，如计算机信息技术的应用，水害发生机理的理论与实验，预测技术的开发与仪器化，开发新仪器、设备、方法的推广应用、地下水流模型、水资源管理信息系统的开发与应用等。     

古汉山井田地下水同位素组成特征研究

根据古汉山井田地下水中~3H、D、~(18)O和~(13)C等资料,建立了该井田鉴别主要含水层地下水的同位素标志,并对冲积层水、奥陶纪石灰岩水和煤系薄层石灰岩水之间的关系,以及矿井充水条件,做出了判断,为今后矿井基建、采矿中判别突水来源,提供了依据。     

煤矿酸性水中亚稳态矿物Schwertmannite的形成与转变

斯沃特曼矿是一种形成于煤矿酸性水环境中的铁的含水硫酸盐矿物,具有很高的比表面积和不稳定性,对煤矿酸性水中有害微量元素的吸附和迁移活性具有重要影响。运用扫描电镜(SEM/EDX)和粉末X射线衍射等手段,通过测定和对比,鉴别了中国的煤矿酸性矿排水渠中存在斯沃特曼矿物,在实验室中模拟酸性水环境对煤中非均质黄铁矿进行氧化反应试验,结果显示,反应产物中存在斯沃特曼矿物,并且认为随着反应时间的延长,斯沃特曼矿物逐渐向针铁矿转变。     

元宝山露天矿疏干优化设计

从影响元宝山露天矿地下水疏干的主要水文地质参数随机性特征分析入手,建立并求解了元宝山露天矿疏干工程优化设计的随机地下水管理模型,揭示了水文地质参数随机性对管理模型结果的影响,认为参数的随机性越大,管理结果越坏;置信水平越高,管理结果越坏,且渗透系数和边界条件对管理结果影响最大。      

吴堡矿区横沟井田矿井充水因素评价

吴堡矿区赋存着丰富的煤炭资源,但开采技术条件较复杂,其中水文地质条件复杂是影响煤炭开采的主要不利开采技术条件。本文依据横沟井田勘探资料,较全面地分析了井田水文地质条件,并着重评价了井田矿井充水因素。认为黄河水对横沟井田煤炭开采无影响;奥灰承压水对山西组煤层开采在正常地段不会造成危害,对太原组煤层开采有很大的威胁。并提出太原组煤层能否开采利用,还需进一步作详细地质勘查研究工作。