块状岩溶承压含水层非稳定流数学模型的建立及应用

块状岩溶介质可视为双重孔隙介质, 其含水层为承压含水层, 水文地质模型概化为各向同性非均质。根据块状岩溶承压含水层地下水运动规律, 建立二维承压含水层非稳定流数学模型, 采用有限体积法对其求解, 并以深圳葵涌区为例对模型进行识别和验证。结果表明: 各时段的计算水位值与实测水位值非常接近, 所建立的数学模型正确可应用。     

基岩裂隙流水位与流程关系的统计研究

基于室内模拟试验及有关资料,研究了不同条件下基岩裂隙水一维流水位与流程的统计关系,并将结果与前人研究进行了比较分析,得出以下结论:a.基岩裂隙水无压流水位三次方与流程呈线性关系,承压流水头与流程呈线性关系;b.承压流条件下统计结果与前人研究结果无实质性差别,而对无压流,统计结果与孙峰根等人的研究结果一致,与传统的结果,即水位平方和流程呈线性关系不一致;c.统计结果对基岩裂隙水运动理论的研究与应用具有重要的参考价值     

岩溶裂隙地下水流数学模型求解的有限体积法及应用

岩溶裂隙介质可视为双重孔隙度介质。根据水流连续性原理、质量守衡和达西定律,建立了裂隙-岩溶承压含水层非稳定流双重介质数学模型,采用有限体积法对其求解,并以深圳龙岗区为例对模型进行验证。结果表明,计算模型与实际水文地质条件比较接近,计算水位与实测水位相吻合。     

煤基岩块孔裂隙特征及其在煤层气产出中的意义

煤中发育植物细胞残留孔隙、基质孔隙和次生孔隙，植物细胞残留孔隙主要为复杂孔隙树结构，有效孔隙率高。基质孔隙和次生孔隙主要为简单孔隙树结构，孔隙曲折度高，有效孔隙率低，煤基岩块中普遍发育宽１０～２０μｍ，高５０～１０００μｍ的微裂隙，大多数构成连结孔隙和内生裂隙及层面裂隙的重要通道。微裂隙的存在缩短了煤层甲烷扩散的距离，煤层甲烷除在微孔隙中扩散和内生裂隙中流动外，尚在微裂隙中扩散或流动。微裂隙的大小是决定煤层甲烷扩散或流动的关键。     

基岩水的壁间运动及基本特征

本文通过对基岩水与孔隙水的比较分析，介绍了基岩水的分布、水动力学和水化学特征，指出了基岩水运动具有均位趋势、选择流动及汇流特性，得出了渗流理论不宜用于基岩水的结论。     

单一流迳基岩水流的水位沿程变化

本文依据基岩水壁间运动理论，建立了单一流迳基岩水运动时的水位（水头）曲线方程，讨论了曲线形状，分析了流迳隙宽、阻力系数、断面和流迳突变对曲线形状的影响。     

基于高密度电阻率成像法的基岩裂隙网络原位识别试验研究

对于以低渗透性基岩为处置围岩的核废物地质处置库来说,基岩中的裂隙网络是地下水进入处置库和放射性核素从处置库向外界环境迁移的主要通道。因此,研究基岩内裂隙网络的空间分布特征,对核废物的地质处置是否安全具有十分重要的意义。本文以花岗岩为例通过野外试验,分析研究了利用高密度电阻率成像法（ERT）,对处于不同状态条件下的基岩中裂隙网络进行三维原位识别的效果及能力。结果表明在以高阻值为主要电特性的基岩中,利用ERT对基岩中三维裂隙网络进行原位识别是可行的,并且裂隙的电阻率特征能较好的反映出裂隙的空间分布位置和形态,但对裂隙网络识别的效果与测线方向有关。     

气动潜孔锤打基岩井钻进过程中初见水位与含水层的判别及应用

在基岩中找水打井,成孔后需要结合初见水位判别地下水类型,以选择合适的计算公式,计算含水层的渗透系数和单井涌水量,以确定各水井需要配置水泵的泵量大小和安装位置.采用气动潜孔锤在基岩中找水打井,由于该工艺不能直接从孔内取得完整的柱状岩芯,含水层位置的判断较为困难,必须通过现场跟钻记录判定,取得计算所需的各种数据和参数,对各单井进行相应的验算,满足成井、水泵安装及取水需求.本文通过“山东省泰安新泰市抗旱找水打井工程”对该缺水地区地下水勘查中所积累的工作经验,简单介绍气动潜孔锤钻进过程中对初见水位和含水层判别的步骤和方法,从而选择适合的计算公式,请同行专家们指正.     

基岩区寻找隐伏矿的地球化学方法:构造地球化学测量

构造地球化学测量是在基岩出露区发现深部矿化信息的一种较为有效的方法.本文介绍了构造地球化学的一些基本概念和构造地球化学测量方法的发展历程.为解决岩石样(构造岩样)的代表性和均匀性,提出了方格采样法,即在每个采样网格内多点采样组合分析采样方法,采集以构造破碎带物质、裂隙充填物、蚀变岩石、矿化岩石等为主的能反映深部矿化信息...     

解非均质各向异性地下水渗流模型的改进型有限差分法

常用的求解地下水渗流模型有限差分法,三角形单元Δikj内水文地质参数相同,以相同参数的三角形单元进行参数分区,这种方法,对某些情形可以达到解决地下水渗流场模拟和预报问题,但对非均质各向异性有一定的局限性。本文阐述了以三角形单元的棱边控制面积作为参数分区的最小单元的参数分区方法,建立了单元非等参有限差分方程,给出了实际应用例子。该方法可更准确刻画非均质各向异性问题,同时兼容以往的差分方程,可退化成一般有限差分格式。     

高密度电法探测基岩起伏和隐伏断裂中的应用

蓟县山前地带兴建高档住宅小区,勘察过程中发现基岩埋深变化较大,采用高密度电法进行探测,根据视电阻率等值线的变化规律较好地解决了这一问题,同时对测区内可能存在的隐伏断裂进行了分析判断。     

地面核磁共振在陕北基岩裂隙水地区找水的应用

地面核磁共振方法具有直接找水、提供水文地质参数、受地形影响小、垂向分辨率高、经济快速等优点,但它同时也具有易受电磁噪声干扰、横向分辨精度低、勘探深度小等缺点。通过核磁共振先探明地层中的地下水。再辅以钻探验证,说明该方法在层状基岩找水也是一种有效的方法。     

洪水超定量模型的广义Pareto分布及其应用

为了扩大洪水信息,提高洪水模拟精度,研究超定量洪水频率分析模型。介绍了洪水超定量模型的基本理论,假设超定量洪水年发生次数服从Poisson分布,超定量洪水系列服从广义Pareto(GP)分布,给出年最大超定量洪水分布和超定量洪水重现期的计算方法,提出通过模型拟合优度检验来综合确定超定量系列阈值的方法。将超定量模型应用在海河流域小觉站洪峰频率分析中,结果表明:通过模型拟合优度检验确定超定量系列阈值的方法有效且可靠,洪水超定量系列年平均发生次数服从Poisson分布,GP分布洪峰设计值略大于P-Ⅲ分布洪峰设计值,应用在水利工程设计及风险分析中是偏安全的。     

时间域有限差分法在钻孔雷达探测金属矿中的应用

钻孔雷达相比传统的地球物理方法具有更大的探测范围,可得到更多的地层信息。在地质雷达正演模拟的方法中,时域有限差分法能提高探测的效果和解释的准确性。将两者相结合,通过单孔反射测量对金属矿进行数值模拟及对结果进行分析,说明了单孔反射测量不仅可以确定矿体的位置,而且对矿体形态也具有很好的识别性。     

河流水位差计设计及其应用的可行性研究

水工建筑物或控制河段的上下游水位差是水流运动的决定性要素,是流量推算中的最重要因子。在平原水网区,水位差很小,人工观测精度对其影响十分突出,直接影响流量定线和流量推算的精度,不能满足社会对水资源精细配置的需求。为提高水位差的测量精度,设计了河流水位差计;付之应用,对水位差的测量,无需进行水尺零点高程校正,无需进行水位的对比观测,而且能在任意数量级内提高水位差精度(根据精度选择探头),所构成的误差只有很微小的仪器器差,可满足流量定线与精确推流的目的。该系统还可以同时测记水位。河流水位差计设计简洁,仪器生产难度小,附属设施施工方便,整体造价低廉,具有良好的开发应用前景。     

浅埋深、薄基岩、厚松散含水层下煤层综合机械化开采防治水技术应用

神东煤炭公司大柳塔矿12404工作面煤层埋深浅，上覆基岩薄、松散含水层厚，且地表有河流横过(工作面长度240m，推进度3900m，其中薄基岩富水段150m)，为了减少工作面搬家次数提高生产效益，采取了地面抽排水、井下泄放水及地面注浆固沙等有效的防治水措施，工作面安全通过了母河沟，该防治水方法的应用改变了以往类似情况进行留煤柱跳采的方法，取得了浅埋深薄基岩厚含水层下煤层综合机械化安全开采经验，比停产跳采节省搬家费用2400万元，获得了显著的经济效益。     

水-岩耦合三维有限元法在滑坡分析中的应用

赵树岭滑坡是三峡库区大型滑坡之一,其稳定性直接关系着巴东新县城沿江大道的安全和新县城土地的规划利用.在分析赵树岭滑坡基本特征的基础上,运用水-岩耦合三维有限元数值模拟对不同库水位变动状态下的地下水水位变化和滑坡稳定性进行了分析,预测了三峡水库蓄水后滑坡稳定性的发展趋势和地下水渗流特征.模拟结果表明,水库蓄水及水位波动是影响滑坡稳定性的最主要因素,蓄水后滑坡稳定性明显恶化,必须加以治理;水-岩耦合有限元法可以较好地考虑岩土体多相系统内应力场和渗流场的互相影响,能够阐明库水位变动对地下水带来的改变及其与滑坡稳定性的关系,可用于分析、评价受地表水和地下水影响明显的大型滑坡的稳定性.     

砂岩孔隙结构分维及其应用

分形几何学特别适合于解决复杂环境中的许多问题。本文把砂岩孔隙结构置于分形几何学框架内，推导了小于孔隙半径ｒ的孔隙度与孔隙半径之间幂函数关系，表明其指数与孔隙结构分维（Ｄ）有关，用压汞曲线证实这种幂函数关系是客观存在的，提供了一种测量孔隙结构分维的方法。作者研究认为，孔隙结构分维（Ｄ）能定量表征砂岩的储集性能，并能反映砂岩孔隙结构的成因特征。Ｄ接近于２，砂岩储集性能极好；Ｄ接近于３，砂岩储集性能极差。不同成因的孔隙结构具有不同的分维，但相同或相似成因的孔隙结构的分维具有固定的范围。因此可用分维对砂岩孔隙结构进行分类和评价。实际应用效果较好。     

蓄满—超渗兼容水文模型的改进及应用

在介绍蓄满—超渗兼容模型理论和自由水箱模型理论的基础上,针对其各自的结构特点和产流机理,对二水源蓄满—超渗兼容水文模型进行改进,模型能反映地表径流、壤中流和地下径流的动态变化,可应用于洪水预报、水情模拟、水资源开发和利用等。并将模型应用于伊河流域栾川站,采用单纯形法、罗森布瑞克法及基因法联合自动优选法对模型参数进行了率定,并与原模型进行了比较分析,结果表明,改进模型模拟精度高,且能反映不同径流成分的变化过程。