基于MAROS平台的地下水污染监测网优化设计

以东北地区某石油烃污染场地为例,在充分掌握研究区内地质、水文地质条件以及相关污染监测数据的基础上,以最优化监测决策支持系统——MAROS为平台,对研究区内现有地下水污染监测网进行优化设计。在阐述数理统计方法、Delaunay方法以及修正的CES方法原理的基础上。分别对区内单井浓度变化趋势和监测网系统污染物质量的空间矩特征、监测井的冗余性以及单井监测频率的有效性进行了分析:基于MAROS平台优化结果,并结合现有地下水污染监测网中取样点的冗余性、空间分布以及监测频率的有效性的分析,提出了该研究区的地下水污染监测网的优化设计方案并分析了其相关影响因素及不确定性因素的影响。研究结果显示,在现有地下水污染监测网中可以去除5口监测井,并根据每口井中污染物浓度的变化趋势、空间分布及其冗余性调整为一年四次、一年一次、两年一次或不监测,进一步提高区内地下水污染监测网的监测效率、降低监测费用,并对地下水污染防治和修复工作具有重要的指导意义。     

鄯善县地下水监测网优化研究

分析鄯善县地下水监测网的现状和存在的问题,用水文地质分析法对现有监测网进行优化。根据存在地下监测井太少且局部监测井偏大,提出优化方案封堵原有两眼监测井,保留原有16眼监测井,新增加51眼监测井。     

MAROS优化地下水污染监测网需考虑的若干问题

MAROS是首个用于地下水污染监测网优化设计的决策支持系统软件,根据该软件的原理及其应用过程,提出了应用该软件时需要注意的一些问题,以便更好地应用于实际工作中.     

湖北省江汉平原重点区地下水监测网优化研究

为开展湖北省地下水监测网络的优化部署,在全省地下水流系统划分的基础上,选取江汉平原重点区地下水系统作为研究区,对该系统地下水监测网进行了优化研究。采用地下水动态类型编图法,从水文地质条件的角度为地下水监测井的布置提供了地质依据。克里金插值法能够定量评价系统内地下水等水位线的插值精度,从而评价监测网密度。研究区现有国家地下水监测工程（自然资源部分）监测井77个,根据监测需求选取临界插值误差标准差值为1.3,优化后新增监测井30个。优化后的监测网有助于获取研究区更加科学全面的地下水动态信息。     

地下水污染监测网的设计研究进展

地下水污染监测网的设计包括取样点在空间上的采样位置和时间上的取样频率这两方面的确定，其目的是为了准确刻画污染羽在含 水层中随时间的变化状况。概要地回顾了近20年来地下水污染监测网设计的研究成果。分别介绍了统计方法、模拟方法和模拟-优化模型 等监测网设计方法的研究进展。监测网设计方法的选择取决于最终的监测目的以及可供利用的基础资料。指出参数的不确定性是影响污染监 测设计结果的最重要因素。如何将地下水污染监测网设计的理论研究真正与实际应用相结合是今后的主要研究方向。     

南阳市城市地下水监测网优化设计

深入研究了河南省南阳市城市地下水系统,分析了现状地下水监测工作存在的问题,全面系统、经济合理、科学地设计了南阳市城市地下水监测体系,加强对城区段白河水文要素的监测,满足监控地下水资源质和量的变化及研究需要,为合理开发利用和保护地下水资源,保障城市饮水安全服务.     

内蒙古呼和浩特市承压地下水水位监测网优化

定量评价地下水监测网的合理性对于准确、经济地获取高质量的监测数据尤为重要.本文针对呼和浩特市平原区现行承压水监测网,以估计误差标准差作为衡量监测网合理与否的特征参数,借助 ArcGIS 地学统计模块,利用普通Kriging插值模型,对待测点进行插值,获取估计误差标准差等值线图.结果表明:监测水位估计误差标准差范围由优化前的0.47~4.44变为优化后的0.5~0.8(除研究区西南边界附近外),研究区整体估计误差标准差显著减小,且全区范围内变幅较小.优化后的监测网在满足监测精度需要的同时,能够较大程度节省监测网的运行费用.研究成果为呼和浩特市平原区承压水水位监测提供一个较优化的监测网布设方案,进而为研究区承压地下水的合理开发利用以及相关环境地质问题提供真实可靠的数据支撑,具有重要的应用价值.     

乌鲁木齐河流域地下水水位监测网设计

文章阐述了乌鲁木齐河流域区域地下水水位监测网的优化设计。基于ARCGIS技术,运用水文地质学方法在叠加合成地下水动态类型分区图的基础上优化设计了区域地下水水位监测网密度;采用时间序列分析方法确定了地下水水位监测频率。首期施工安装了11个新的长期专门监测孔;对73个现有监测孔进行了维修并安装了孔口保护装置,安装了28套水位自动监测仪,初步实现了地下水水位的自动监测。     

大庆油田西部地区地下水动态监测网优化设计

大庆油田地下水动态监测网(用水文地质定性方法建立)历经30多年的开采,需要进行定量优化设计。本次研究采用卡尔曼滤波技术与地下水流系统确定-随机性数值模型相耦合的方法,首先对现有监测网进行质量评价,计算结果表明：监测网在漏斗区(地下水集中开采区)应增加监测孔的数目,调整监测孔的位置。为此,我们拟订了6套12个备选方案,从中选取了由88个监测孔组成的监测网,此监测网无论从监测目标上还是经费上都是最优的。     

地下水污染监测网多目标优化设计模型及进化求解

采用模拟-优化方法建立了一个用于地下水污染监测网设计的多目标优化模型,该模型包括最小化监测费用、污染物质量评估误差、污染羽一阶矩评估误差和二阶矩评估误差等4个目标函数,以充分揭示减少地下水污染监测费用与提高污染监测精度之间的权衡关系.将改进小生境Pareto遗传算法与地下水流模拟程序和污染物运移模拟程序相耦合用于求解地下水污染监测网多目标设计模型.算例研究表明,采用进化算法求解监测网的多目标模型,能真实地反映各个目标函数间的权衡关系,并且不用考虑传统方法中惩罚因子的影响.与单目标优化模型相比,多目标优化模型可在较短的时间内得到优化问题的一系列Pareto权衡解,以利于相应条件下决策者选择最为经济有效的地下水污染监测方案.     

Delaunay方法的改进及其在地下水污染监测网设计中的应用

地下水污染监测网的设计包括取样点在空间上的采样位置和时间上的取样频率这两方面的确定,其目的是为了准确刻画污染羽在含水层中随时间的变化状况。介绍了一种新的基于Delaunay三角形剖分方法用于地下水污染监测网在空间上的去冗余设计。同时,针对Delaunay方法没有考虑含水层参数变化和不能新增必要监测点的缺陷,提出了改进措施。改进的Delaunay方法可以直接与污染物的运移模型耦合,通过获取的含水层参数能够比较好地检验监测网在空间上的去冗余设计效果。实例研究表明,该方法在保证监测精度的基础上,能够找到最优的空间取样位置点,同时与改进前相比,利用该方法得到的地下水污染监测网能更加客观地反映污染物在含水层中的空间分布特征。     

岩土工程监测信息管理与数据分析网络系统开发及应用

针对目前水电边坡工程海量的监测信息和监测数据,为减轻监测信息管理与数据分析的劳动强度,提高劳动生产率,采用Microsoft Visual C++网络编程技术和SQL Server网络数据库开发出具有先进性、可靠性、通用性和可扩充性的岩土工程安全监测信息管理与数据分析远程可视化网络系统。将该系统应用于龙滩水电站大坝左、右岸边坡及导流洞监测资料的分析处理,实现了监测信息和数据的远程实时共享及网络化的管理和分析,使监测分析成果能够及时、准确地反馈给设计人员,对规避设计和施工风险、保证边坡施工和运行安全起到了重要的作用。     

桂江流域地下水污染途径及防控措施研究

对桂江流域开展岩溶地下水污染调查发现:流域内地下水污染源分为“三氮”污染源、重金属污染源、有机污染源三类;“三氮”污染源主要包括工业、养殖和生活三类污水、生活垃圾渗滤液、农业施用氮肥等;重金属污染主要来自工矿企业;有机污染来自工业、养殖业。污染途径主要有孤峰平原的分散入渗式、孤峰平原的脚洞灌入式、峰丛洼地的消水洞灌入式、溶丘谷地的入渗式和峰丛峰林谷地的天窗灌入式等五类。并对88组地下水样品测试结果进行多指标地下水污染综合评价,结果表明36.5%的水点为“三氮”污染,多以分散入渗进入地下水,其污染形态呈面状分布;15.3%的水点为重金属污染,主要通过峰丛洼地消水洞灌入式补给和溶丘谷地入渗补给两种途径,呈点状分布于污染场地附近;3.49%的水点为有机污染,主要为分散入渗补给途径,污染呈短线状或点状分布。      

矿用钻孔瓦斯抽采多参数监测系统与装置

为了弥补传统瓦斯抽采监测系统区域化监测的不足,提出了以钻孔为监测单元构建钻孔瓦斯抽采监测系统,能够实时动态掌握各个钻孔在瓦斯抽采过程中的抽采效果,将大面积区域化测量转变为区域内部各钻孔的测量,实现了瓦斯抽采的精细化监测。针对钻孔瓦斯抽采监测系统需求,结合钻孔孔口处瓦斯抽采参数的特点,研制了一款矿用瓦斯抽采钻孔多参数监测装置,该装置具有超声波气体流量测量、非色散红外瓦斯浓度测量、压电陶瓷气体压力测量、铂电阻气体温度测量四参数于一体的实时数据采集功能,搭载了数据显示、数据存储、数据远程传输、数据Wi-Fi传输等功能性人机交互模块,并开发了瓦斯抽采分析软件、移动数据采集站两款配套软件。装置根据实际应用需求,结合行业相应计量标准,于具有国家计量检定资质的检验单位进行了计量检测,并在黄陵矿业公司二号煤矿进行了井下工业性试验,对装置的实际应用效果进行了验证。试验结果表明：矿用瓦斯抽采钻孔多参数监测装置的四项测量参数均满足相应行业标准的计量要求,可实现各项参数的准确测量,且该装置在实际井下应用中具有良好的工作可靠性与工作稳定性,达到了以钻孔为监测单元的瓦斯抽采监测目的,能够为瓦斯抽采评价提供有力的数据支撑。移动阅读     

内支撑基坑支护体系施工过程的监测及分析

河南省人民医院新建病房楼基坑采用两道钢筋混凝土内支撑。通过基坑支护桩深层水平位移、支撑轴力、地面沉降、周边建筑物沉降的监测,对各工况下的监测结果进行了分析,找出了各工况对基坑变形的影响因素及规律性,得到一些有益结论,为以后类似工程施工提供经验与借鉴作用。     

北京市岩溶水自动监测信息系统建设

北京市岩溶水自动监测信息系统在网络框架设计、数据库设计、系统功能设计、系统安全性设计等基础上,通过MIS、GIS和数据库的集成,突出了远程控制管理功能及人性化设计理念,构建了充分发挥岩溶水监测信息功能的重要载体与应用平台。     

Identification and mapping of chromium (VI) plume in groundwater for remediation: A case study at Kanpur,Uttar Pradesh

With only twenty five percent population living in urban areas, India has cities amongst the biggest in the world. Urban growth in most of Indian cities is concomitant with rise in water demand for community, as well as, for industrial purposes. The complex situation resulting from indiscriminate disposal of waste and its severe impact on groundwater quality is set for continuous worsening mainly for want of sustained effort aimed at site-specific remediation. The study, a prerequisite for actual remediation in an industrial city of Kanpur, India, envisages detailed investigation about pollutant transport, evaluation of concept of Bio-remediation and a range of other options and finally full scale implementation of the best suited. Drilling of piezometers and resistivity survey indicates that the area is constituted of alluvial sands, gravels and their various admixtures. Chemical analysis of water samples collected from piezometers and hand pumps shows the presence of hexavalent chromium rich horizons at various depths. The alarming concentration of this carcinogenic heavy metal of the order of 16.3 mg/l against the permissible concentration (of 0.05 mg/l) for drinking water and high concentration within sediments of the area poses a major threat to the entire ecosystem. The projection of migration contaminant plume of hexavalent chromium as depicted in the paper is indicative of a concentrated extent of core zone existing in shallow alluvial aquifer, which may be targeted for interception by remedial measures. The present work, elaborating on the source, potential and monitoring the migration of the pollutant plume is the first field scale study of its kind in the country. The findings of these studies are of strong relevance in addressing the ground water pollution due to indiscriminate disposal practices of hazardous waste in areas located within the alluvial zones.     

水工监测软件开发中数据库和数据结构设计问题

针对水电工程监测软件系统开发,讨论了系统总体设计、数据库和数据结构设计以及系统界面架构方面的一些共性问题,提出用7种属性对象来描述水工建筑物和观测仪器之间,以及各水工建筑物之间复杂的从属关系,介绍了实现这些关系的数据库表和相关数据结构;讨论了采取单文档和多窗口视界面的优点、可变大小的整编数据结构、软件容错、设置多个初值日期和更换传感器所带来的数据结构设计等问题。这些讨论对于开发监测系统软件是很有益的。     

利用面向对象技术研究开发水量调度决策支持系统

面向对象技术改变了以往软件系统分析、系统设计、系统开发的方式,大大提高开发的效率和维护的便利,因此从面向对象技术诞生以来,就在软件系统开发中得到了愈来愈多的应用。利用面向对象技术和可视化编程语言Visual FoxPro和Visual Basic进行水量调度决策支持系统的研究和开发,可以充分发挥面向对象技术的特点和可视化编程语言的长处,缩短开发周期,提高人机交互的友善性和系统的可扩充性,是进行水量调度系统开发的有效方法。