ModfloW在华北平原区地下水库模拟中的应用

通过分析华北平原地下水系统的动态特征及其含水层的分布特点，应用Modflow软件，建立了华北平原地下水系统数学模型。根据对该模型的识别分析结果，得出华北平原由于地下水超采，地下水位降低，增加包气带的厚度，从而腾出了地下水库容。据此提出充分利用含水层的地下空间，修建地下水库，调蓄外来水资源的设想。     

荷载-干湿循环共同作用下泥岩的压缩特性

泥岩遇水易崩解泥化,特别是耦合荷载作用后,其力学性能衰减更加明显。为掌握泥岩在环境因素和外部荷载作用下的性能演化规律,开展了干湿循环与上覆荷载共同作用下的压缩特性试验。发现初次浸水后压实泥岩发生膨胀,但随着干湿循环作用的进行,泥岩试样发生压缩变形。然后,对压实泥岩试样进行孔隙分析,结果表明,泥岩孔隙分布呈现双峰特征,峰值大约位于0.3 ?m和10.0 ?m孔径处,干湿循环和荷载的作用引起孔隙体积减小,特别是对大孔径孔隙的影响最显著。最后,依据泥岩的膨胀、压缩和孔隙分布特征,提出了压实泥岩的孔隙-荷载-水分相互作用模型,将压实泥岩的孔隙体积分为团粒内孔隙和团粒间孔隙两类;分析了荷载-干湿循环引起泥岩团粒崩解破碎和充填团粒之间孔隙的演变过程。揭示了泥岩孔隙-水分-荷载的相互作用机制,为泥岩路基的填筑提供了理论参考。     

新疆台兰河坎儿井式地下水库试验研究

地下水库是水资源人工调蓄研究领域中的热点问题,在水资源开发利用与保护方面都具有独特优势,是实现水资源可持续开发利用的重要途径之一。中国西北干旱半干旱地区山前凹陷带储水构造富含地下水,为地下水库的建设提供了良好的自然条件。本文以新疆温宿县台兰河坎儿井式地下水库试验研究为例,综合分析了研究区水文地质条件,探讨了地下水库运行试验方案,并从补水、取水和输水3个方面分析了建设地下水库的关键技术问题,其中重点介绍了取水试验。结果表明,采用天然的河、沟入渗补水最具有可持续性,利用渗渠入渗效果最好;辐射井取水试验结果表明,地下水库的出水量可达1000m3/h,是普通管井取水能力的4倍,可及时满足取水的需求;输水由正虹吸输水管段和无压输水管段组成,通过总长3.4km的输水管将地下水引出地面,并输送到当地的灌溉渠系之中,在无需耗电的前提下,将地下水库与用户有效衔接起来。现场试验结果表明,坎儿井式地下水库工程是可行的,可以向条件相似的地区推广应用。     

地下水库及其在水资源开发和保护中的应用

从地下水库的不同概念出发,探讨了地下水库的定义,指出地下水库并不是单纯的含水层或者储水构造,而是一种地下水开发系统工程.在此基础上介绍了地下水库的基本组成及各组成部分的作用、地下水库的优缺点以及其发展趋势,最后分析了地下水库在我国不同地区水资源开发和保护中的广阔应用前景.     

基于调蓄试验及数值模拟的北京市西郊地下水库人工补给效果评估

地下水库人工补给的效果评估对于水资源调蓄具有重要意义.本文利用回灌试验和数值模拟研究了北京市西郊地下水水库永定河河道入渗能力.结果表明在调蓄水源为3.30×108m3时,永定河河道入渗补给量为2.39×108m3,河道入渗率高这72.5%,调蓄能力强.三家店水库弃水后河道入渗影响范围为188 km2,对地下水补给效果明显.可见永定河河道是比较理想的人工调蓄场所,使得南水北调中线工程向北京输水后水资源在丰水年地下水人工补给成为可能.     

海相软土压缩特性的试验研究

对不同取样方式得到的上海、江苏地区海相软黏土的原状样和重塑样进行了单向压缩和等向压缩试验,分别得到各自的压缩曲线、压缩指数 和回弹指数 。通过比较原状样、重塑样的归一化压缩曲线的差异,确认了结构性对软黏土压缩特性的影响。把屈服应力后的压缩曲线外延至10 kPa时的孔隙比定义为参考孔隙比 ,用于简单量化土的组构。根据多次单向压缩试验结果得到的压缩指数 ,建立了原状样和重塑样的压缩指数 与孔隙比 或参考孔隙比 的相关方程,并通过单向、等向压缩指数的比较,认为此方程也适用于等向压缩试验结果。根据原状、重塑样压缩指数 与参考孔隙比 具有基本相同关系的结论,对原状样的结构屈服特性进行了探讨,认为原状样在压力大于结构屈服应力后,胶结已基本破坏,原状样和重塑样压缩特性差异主要是由组构的差异引起的。该研究成果,尤其是压缩指数 与参考孔隙比 的相关方程,可为工程提供重要的参考。     

垃圾土一维压缩修正公式及有机物降解验证试验研究

针对垃圾填埋场沉降计算问题,考虑垃圾土中有机物降解及对降解过程中重度变化,在张振营压缩量计算方法的基础上推导了垃圾土一维压缩计算的修正公式;通过垃圾土有机物降解试验和计算分析,研究了有机物的降解规律;以相同配比的垃圾土进行了垃圾土柱的沉降和计算参数试验,对推导的垃圾土一维压缩计算修正公式进行了验证。研究表明,修正的计算公式能考虑更多的影响因素,有机物的降解规律可以用Richards生物生长规律来模拟,修正的计算公式能够合理地计算出垃圾土沉降的过程。     

镁质水泥固化淤泥一维压缩特性研究

采用低碳、环保的镁质水泥对淤泥进行固化处理,结合一维压缩试验研究了不同龄期下固化淤泥的压缩特性。首先开展了不同养护龄期下镁质水泥固化淤泥一维压缩实验,结果表明:固化淤泥的e-p曲线与淤泥变化趋势类似,而且随着养护龄期的增加,固化淤泥的孔隙比e逐渐减小。因此,镁质水泥对固化淤泥的孔隙有很好的填充效果。与此同时,固化淤泥的压缩系数随养护龄期呈指数减小趋势,根据压缩系数与龄期之间的函数关系,对太沙基一维固结理论进行修正,建立符合镁质水泥固化淤泥压缩特性的一维固结模型。     

SWAT/GMS联合模型在华北平原地下水库研究中的应用

应用SWAT／GMS联合模型对华北平原地下水系统进行联合模拟调参,根据最后调整的平均给水度值0．165,结合研究区2000年地下水位降落漏斗的空间位置,计算出华北平原山前浅层区地下调蓄库容是5．2～6．5亿m^3。得出在华北平原启用地下水库及修建人工漏水水库、生态河等必要的配套设施,具有一定的生态价值。     

关于地下水库几个问题的探讨

本文重点探讨了地下水库的基本概念，分类和它的组成，包括由天然储水构造组成的地下水库库区，拦截地下径流的地下坝，地表拦水工程和引渗工程，地下水开发工程4个基本部分和其它组成部分，还探讨了地下水库的优势和问题。     

3D-Modflow在模拟库岸滑坡工程地下水分布中的应用初探

应用3D-Modflow软件模拟库岸滑坡工程中的地下水分布,介绍了Modflow求解的一般过程,模拟了库岸滑坡工程中的局部注水和库水位变化时地下水分布,并探讨了其与稳定性分析的相结合可行性。     

影响三轴压缩试验成果的因素分析

在工程建设中三轴压缩试验提供的土体抗剪强度参数得到越来越广泛的应用.三轴压缩试验对设备、试样、操作等方面要求较高,因此影响因素较多,对试验成果影响也较大.介绍了橡皮膜约束、剪切应变速率、量力环变形量等因素对抗剪强度的影响,并对其作了详细分析,提出了合理的校正方法,使试验精度有效提高.     

滹沱河地下水库建设条件分析

对滹沱河地下水库建设条件进行了分析,得出如下结论:滹沱河地下水库边界为一近封闭的边界,库容量达10.04×108 m3,滹沱河河床可作为地下水库天然渗漏场。通过入渗试验得出,在动水条件下,单位河长稳定入渗量为29.18×104 m3/km.d(平均河道宽度222m),入渗速率1.31×104 m3/m2.d,垂直入渗系数31.62m/d,入渗水对地下水的补给系数为0.91。利用库区原有的取水设施年开采能力可达2.19×108m3。根据预测结果,2020、2030年在不同的保证率下,尚有盈余水量进行地下水库的调蓄,且调蓄水源的水质对地下水水质影响不大。     

济宁市地下水库特征参数分析

针对研究区的疏干含水层空间,分析确定了调蓄下限水位、调蓄上限水位以及对应的透支库容和调蓄库容。借助ArcGIS软件分析了库容的空间分布规律。结果表明,研究区地下水库总库容接近7亿m3,调蓄库容超过4.4亿m3,调蓄潜力很大。此外,由于受潜水含水层给水度和潜水水位埋深的影响,各特征库容的空间分布特征不尽相同。这对在地下水开采漏斗区,利用疏干含水层空间进行地下水库规划建设,及区域水资源的可持续开发利用有着重要的实际意义。     

地下水开采引起的次压缩对隧道长期沉降的影响

软土地区盾构隧道建成后往往伴随有明显的长期沉降,较大的隧道沉降会严重影响地铁系统的运营及安全。然而,目前对于软土地区隧道长期沉降机制的认识尚不明确。以上海地区地铁盾构隧道1999－2007年间的隧道沉降为例,通过室内试验及现场监测对引起隧道长期沉降的因素,特别对地下水开采引起的软土及砂土层次压缩进行了研究。结果表明,第4含水砂层具有明显的次压缩特性,抽取地下水引起的第4含水层的压缩,特别是其次压缩变形,是引起隧道长期沉降的主要原因之一。因此,严格控制该承压含水层地下水开采是目前缓解上海地铁隧道长期沉降的主要措施。     

对三工河流域山前地下水库开发利用的初步认识

本文从三工河流域不同水文地质单元区的地下水动态分析入手,对流域大力开发山前地下水库,造成其水位持续下降对潜水溢出带环境的改变和水位最终保持稳定的现象进行探讨分析,结合流域生态环境趋于良性发展的现实,从保护流域生态环境和社会发展的角度出发,提出开发三工河流域山前地下水库必须保持潜水溢出带有相对较高的稳定水位,山前地下水库中心控制开采水位在数值上应不低于潜水溢出带处的地面高程.     

水库型滑坡模型试验相似材料的研制及应用

相似材料的研制是滑坡模型试验的关键。在相似材料的研究基础上,通过大量的配比试验,结合模糊综合评价法对不同配比材料的相似性进行比较,研制出同时模拟物理力学性能相似和渗流作用相似的水库型滑坡相似材料,这种材料由标准砂、滑体土、膨润土和水溶液混合而成。同时通过库水作用下滑坡模型试验评价该材料的相似效果,记录水位升降过程中坡内的孔隙水压力变化、渗流变化、滑面形态及裂缝形成发展过程。试验结果表明,库水对岩土体物理力学性质的弱化和坡内指向临空面的渗透压力是滑坡产生的主要诱发因素;水库型滑坡的破坏模式为有多级滑面的牵引式破坏;试验观测的浸润线与理论计算结果基本吻合。该相似材料的物理力学性能和渗流效果均能达到试验相似要求,模拟库水作用下滑坡变形破坏过程的效果良好,是一种比较理想的水库型滑坡模型相似材料。研究结果为进一步开展大型水库型滑坡模型试验提供了科学依据。     

年调节平原型水库与地下水联合调蓄分析

本文以辽河石佛寺水库为例,介绍了年调节平原型水库与地下水联合调蓄的模拟分析方法,提出了为满足沈阳市城市供水,辽河应需保证的最少径流量。根据辽河石佛寺水文站的实测资料分析,辽河在枯水季节1～2月份径流量存在一定的风险,因此本文通过模糊带权马尔可夫链方法预测了未来19年1～2月份的径流量状态,并对其可靠性进行了分析,从而为水库地表水与地下水联合调蓄的供水规模及其运行方式提供了科学依据。     

节理岩体超声测试及单轴压缩试验研究

为了获取节理岩体各向异性力学特性和声波传播规律的相互关系,通过制作圆柱形单一预制贯通节理试件,开展了7种不同倾角节理试件的超声波波速测试和单轴压缩试验。试验结果表明：（1）节理试件波速测试值离散性较大,但总体服从正态分布,波速平均值介于石膏试件和完整试件之间,波速随节理倾角增大呈线性递减;（2）不同倾角的节理面对节理试件力学特性的影响很大,在应力-应变关系、变形特征、强度特征和破坏模式上均表现出显著的各向异性特征;（3）节理试件的力学性质和超声波传播特性变化规律区别很大,采用超声波波速确定节理试件的力学参数会存在很大误差。