渍害田地下排水设计指标的研究

在采用稳定流进行排水设计时,常以允许最小地下水埋深和相应排水系数作为设计指标,在用非稳定流方法设计时,多根据一次降诟允许的地下水位降速作为排水设计指标。随着计算机工,地下水动态的计算日益方便,在作物产量与地下水动态关系的基础上,提出了采用作物生长期或生长阶段地下水动态作为指标的多种形式,如累积超标深度ＳＥＷ、抑制天数指标ＳＤＩ、累积减产指标ＣＲＩ等。本文对渍害田排水设计指标的研究现状及展望进行了论     

地下水埋深对作物产量与水分利用效率的影响及作物系数变化

采用排水式蒸渗仪试验,研究不同地下水埋深对冬小麦和春玉米产量和水分利用效率的影响及其作物系数的变化,表明冬小麦和春玉米生育期的地下水位分别控制在1.5 m和1.0 m以下时产量和水分利用效率最为适宜,作物系数随地下水埋深的变化而变化,幅度可达到0.5～0.6,作物系数最大值处于1.2 m埋深处。研究结果可为地下水埋深较...     

沈阳市阳光港湾建筑群基坑降水施工研究

沈阳市阳光港湾建筑群高层建筑采用筏板基础,多层建筑采用人工挖孔灌注桩基础,在基础施工时,均需进行相应的降水工作。采用了分期降水的施工方法,首期降水施工是在分析场地水文地质条件的基础上,利用稳定流"大井法"预算基坑的涌水量,布置了9口井,使基坑周边的1#、2#、3#、4#观测孔水位均下降至5.11m,基本上达到了首期的降水的目的;第二期降水是利用首期降水观测的水位资料,采用稳定流干扰井群计算公式对场区地下水位进行了预报,重新设计了3口井。12口井全部投放使用后,测得稳定排水量为43 000m3/d,并形成了以基坑为中心的地下水降落漏斗,降水效果明显。此经验值得同类工程借鉴。     

砂土给水度的试验研究

一、引言给水度是潜水含水层的重要水文地质参数,是农田排水设计、浅层地下水资源评价以及地下水非稳定流计算的基本依据。为了进一步探求给水度的变化规律,我们对细砂在不同的等速下降及不同地下水位埋深条件     

大沽夹河地下水水源地地下水位警戒线划定初探

地下水位警戒线是实行地下水位预警管理的重要指标.应用地下水位动态模拟分析法和含水层厚度比例法,以两种方法确定的最高水位作为分析计算地下水警戒水位的基准水位,采用水均衡法分析计算地下水位警戒线,据此成果进行地下水位预警管理,能有效保障地下水资源可持续利用,防止发生水生态环境灾害.     

长江漫滩抽水试验与水文地质参数计算

长江漫滩地区第四系是一个巨厚的复杂含水体,地下水丰富,对深大基坑施工影响极大。南京梅子洲过江通道连接线及青奥轴线地下交通系统工程位于长江下游漫滩,基坑最大开挖深度为27.5 m。为满足基坑降水设计及施工要求,勘察时选择有代表性的地段布置了3组抽水试验井,对潜水含水层及承压水含水层进行抽水试验,根据试验井类型和边界条件,选用潜水完整井稳定流、承压水完整井稳定流及非稳定流、承压水非完整井稳定流及非稳定流等多种地下水计算模型进行参数计算并综合分析,为设计提供水文地质参数,并实地验证了参数的合理性。     

应用回归分析方法推求降水入渗补给系数

降水入渗补给系数是地下水资源计算的重要参数之一。目前利用地下水动态资料推求降水入渗补给系数的方法最多，可是在现状地下水开采条件下，地下水动态已改变了其天然状态，降水后的地下水动态已不能真正反映降水入渗补给所引起的地下水位回升，通过动态资料直接推求降水入渗补给系数就显得较为困难。为了消除现状条件的影响，应用部分无影响的动态资料，建立起降水量与地下水位升幅值之间的回归方程，通过插补计算推求降水入渗补给系数，为地下水资源计算提供可靠的依据。     

气候变化及人类活动对水资源的影响探讨——以河北省为例

由于气候变化和人类活动的影响,河北省水资源量处于减少态势。降水量减少、气温升高是造成水资源减少的根本原因。地下水超采所引起的地下水位持续下降,造成地表产流减少,使降水对地下水的补给量减少。作物产量水平的提高,在直接消耗大量水资源和土壤水分的同时,也使农田蒸散加强,造成地表径流量和地下水补给量的减少。要充分考虑环境变化对水资源的影响,加强地下水位大埋深条件下,地表产流量,地下水补给量,以及作物产量水平提高对水资源影响的实验研究。     

固体废物填埋场地下水量计算及排水设计合理性分析

固体废物填埋场的选址和设计需考虑地下水问题,按照相关标准固体废物填埋场内的地下水位应低于填埋坑底1.5 m,如何确保填埋场运行时填埋场内的地下水位低于填埋坑底1.5m,是填埋场规划时必须解决的问题。本文对固体废物填埋场区内地水水量进行计算分析,利用场区周边水位监测数据反推场区内一次降雨后的入渗系数,并结合降水入渗系数的经验值来确定场区内的入渗系数取值,并计算场区内地下水来水量。最终结合场地工程地质条件、水文地质条件及地下水来水量计算结果,按500 a一遇暴雨频率下场区地下水补给量为4 455 m3/d进行排水设计,在坑底四周修建渗水沟,采用卵石回填渗水沟,在渗水沟内放置5根PVC管,并在填埋场坑底靠基岩处布设多排集水孔进行排水。排水工程施工后对坑底地下水位进行监测,结果显示地下水位均低于坑底1.5 m,且有较高的安全距离,满足固体废物的填埋处置相关标准的要求,达到了对填埋场坑底排水的效果。     

潜水地下水动态成因类型的综合判别方法——以三江平原松花江流域为例

传统地下水动态类型的判别方法存在受人为主观因素影响大、易产生多解性等问题。为提高地下水动态成因类型判断的可靠性,本文提出了基于水文地质条件定性分析与实测数据定量分析相结合的综合判别方法。根据研究区的气象、水文及水文地质条件等,将地下水各补给项及排泄项对地下水动态的影响进行定量化,对动态数据进行相关分析及逻辑判断,辨识出对地下水位动态贡献最大的补给项和排泄项,并依此确定地下水动态的成因类型。基于该方法,以三江平原松花江流域2011年及2015年相同的57个地下水观测点为例,结合地下水位埋深、地下水位、河水位、降水量、观测井距河流的距离、包气带岩性等资料,将研究区地下水动态成因类型共划分为水文型、降水入渗型、降水入渗-蒸发型、降水入渗-径流型、降水入渗-开采型和人工开采型6种类型;对比2011年及2015年研究区地下水动态类型的变化,降水入渗型、降水入渗-径流型等天然地下水动态成因类型占比减少,而受人类活动影响的地下水动态成因类型占比增加,表明人工开采活动对地下水动态的影响日益增强。相比根据地下水动态曲线特征确定动态成因类型的传统定性分析方法,本研究提出的综合判别方法能够在充分考虑水文地质...     

防治土壤盐碱化最优灌排模型

将作物临界土壤含盐量和地下水临界埋深等概念应用于防治灌区土壤盐碱化最优规划,提出了非线性规划最优灌排模型.以新疆巩留县团结灌区灌排工程为实例,求解了不同年型(P=20%、50%、75%、95%)的防治土壤盐碱化灌排优化决策,求得的灌排水量、淋洗水量、作物生长季节土壤盐分动态变化及地下水位年内调控过程等结果,与灌区实际情况拟合较好.     

利用包气带环境示踪剂评估张掖盆地降水入渗速率

降水入渗补给速率是干旱半干旱地区地下水资源评价和保护中的重要参数。长期以来在河西走廊中游盆地地下水资源评价中,一直认为地下水位埋深>5m的地带难以产生降水入渗补给。本文在黑河流域中游的张掖盆地分别选择沙丘区和裸地区,综合运用包气带同位素和水化学信息,开展了降水入渗补给研究。包气带氯质量平衡法结果表明:现代气候条件下,张掖盆地地下水位埋深>5m的地带仍存在降水入渗补给,在沙丘覆盖区,地下水位埋深6.3m时,降水入渗补给速率为13.3～14.4mm/a,入渗系数0.10～0.11;在裸地区,地下水位埋深8.6m时,降水入渗补给速率为16.8～18.4mm/a,入渗系数0.13～0.14。     

Drought hazard assessment using geoinformatics over parts of Chotanagpur plateau region, Jharkhand, India

Recurrent drought events in the Palamu district of Jharkhand state and the magnitude of drought losses primarily toward agricultural production in this dominantly monocropped region indicate the continuing susceptibility of the society to drought. This paper presents a method for spatial, geoinformatics-based assessment of agricultural, meteorological, and hydrological drought hazard in Palamu district. It was hypothesized that the key climatic, biophysical and social factors that define agricultural drought hazard were soils, geomorphology, drainage density, land use, and relief, whereas for meteorological drought hazard, it is rainfall, coefficient of variation of rainfall and for hydrological drought hazard, it is lithology, depth to water table, aquifer yield, and surface water bodies. The framework for the derivation of an agricultural, meteorological, and hydrological drought hazard map was created through the development of a numerical weighting scheme to evaluate the drought potential of the classes within each factor. A cumulative map created through spatial join of all the three types of drought provided a drought hazard scenario in totality. The area with different severity of drought hazards under cumulative drought hazards scenario (viz. very low (8.9?%), low (24.2?%), moderate (29.2?%), high (20.13), and very high (17.3?%)) revealed high drought proneness of the area and the usefulness of geoinformatics in better spatial prognosis of drought hazards.     

基于土柱排水实验探讨潜水含水层给水度的影响因素

给水度是重要的水文地质参数之一,为探讨潜水含水层给水度的影响因素,设计均质粗砂、均质细砂、上细下粗、上粗下细4种土柱的排水实验,按照一定间距分段降低地下水位,每段降深设计不同排水时间,求取不同水位埋深的给水度.当地下水位埋深小于支持毛细水高度,给水度受地下水位埋深影响显著,其关系可以用非线性函数来表示.排水时间越长,给水度越大,当土柱分段排水时间超过1 h,给水度值稳定.0.6~0.9 mm粒径的粗砂给水度大于0.2~0.4 mm的细砂;当地下水位在土层分界面下20 cm时,上细下粗土柱给水度显著增大,上粗下细土柱给水度显著减小.给水度的大小与地下水位埋深、排水时间、岩土颗粒和潜水面附近及之上非均质结构等因素有关.      

Groundwater vulnerability assessment and evaluation of human activity impact (HAI) within the Dead Sea groundwater basin,Jordan

Groundwater vulnerability to contamination was determined within the Dead Sea groundwater basin, Jordan, using the DRASTIC model and evaluation of human activity impact (HAI). DRASTIC is an index model composed of several hydrogeological parameters and, in this study, the recharge parameter component was calculated as a function of rainfall, soil permeability, slope percentage, fault system, and the intersection locations between the fault system and the drainage system, based on the hydrogeologic characteristics of hard-rock terrain in an arid region. To evaluate the HAI index, a land use/cover map was produced using an ASTER VNIR image, acquired for September 2004, and combined with the resultant DRASTIC model. By comparing the DRASTIC and HAI indices, it is found that human activity is affecting the groundwater quality and increasing its pollution risk. The land use/cover map was verified using the average nitrate concentrations in groundwater associated with land in each class. A sensitivity analysis was carried out in order to study the model sensitivity. The analyses showed that the depth to water table and hydraulic conductivity parameters have no significant impact on the model, whereas the impact of vadose zone, aquifer media, and recharge parameters have a significant impact on the DRASTIC model.     

不同类型下边界条件对模拟灌溉农田水分渗漏的影响

以田间试验为基础,采用土壤水动力学模型,分别以自由排水、负压水头和地下水埋深三种情况作为下边界,模拟计算了灌溉农田1998年10月-2001年9月期间2 m土体的水分渗漏情况。采用地下水埋深下边界时所得到的剖面分层土壤含水量的模拟值与实测值都比较吻合,而采用自由排水和负压水头下边界时均存在不同程度的偏差。通过与定位通量法估算的水分渗漏动态及累积渗漏量做进一步比较,发现采用地下水埋深下边界时其水分渗漏的动态变化趋势与定位通量法基本一致,因此模型采用地下水埋深作为下边界比较符合当地的实际情况。     

浅埋深地下水作用下苏打盐渍土水分动态变化特征

文章利用野外试验设施分别把地下水埋深控制在1.0,1.4,1.8,2.2和2.5m,研究在不同地下水埋深作用下苏打盐渍土土壤水分平衡和水分动态变化。同时,跟踪在地下水位不断波动条件下田间土壤水分的动态变化。结果表明:地下水埋深在1.0~2.5m时,苏打盐渍土土壤水和地下水的转化关系非常微弱,仅在长期干旱的条件下发生微量地下水毛细上升量;降雨和蒸散作用对苏打盐渍土体积含水量的影响深度不超过40cm,埋深大于1.0m的潜水对0~80cm深度苏打盐渍土体积含水量变化没有明显影响。     

波流作用下黄河三角洲硬壳层液化渗流形成机制研究

波流作用于海床产生动态孔隙水压力,如不能及时消除会在其内部产生累积孔隙水压力,相邻两点间的孔隙水压力差值造成的水力梯度产生渗流力,渗流力引起水流动,海床表面为排水界面,从而会在海床内部形成向上的渗流力作用于泥沙颗粒上,使泥沙发生启动向海床表层运移,从而形成一定范围的粗颗粒层。本文采用数值模拟对不同流速下的海床累积孔隙水压力进行了研究,同时分析了硬壳层的存在对海床累积孔隙水压力的影响规律,根据取得的不同流速下海床内部的累积孔隙水压力值,计算海床任意位置处的渗流压力梯度,采用王虎等(2014)推导建立的海床临界冲刷深度的计算方法,分析不同流速下的硬壳层形成深度。结果表明: 海流流向与波浪行进方向一致时,对累积孔隙水压力起促进作用,流速越大累积孔隙水压力越大,反之对累积孔隙水压力有抑制作用。表面硬壳层的存在会显著促进累积孔压的消散,累积孔隙水压力沿深度分布的极值均出现在下层原始海床中,流速U₀=0m ·s-1时硬壳层厚度由1m增加到3m,极值点深度下降了1.38m。累积孔隙水压力引起的渗流力对于海床泥沙启动影响显著,在流速U₀=0m ·s-1,U₀=1m ·s-1时泥沙启动深度均为海床1.5m深度处,并且海流流向与波浪行进方向一致时,会产生较大ΔP/ΔL值带动较粗的泥沙颗粒至海床表层,但对泥沙启动的最大深度影响不大。     

淮北平原降雨入渗补给系数随地下水埋深变化特征

水文地质参数对地下水资源评价起着至关重要的作用。其中,降雨入渗补给系数是影响浅层地下水水量、水质的重要参数。它对研究区域水量转化和水量平衡也十分重要。但是由于受降雨量、土壤类型、植被、地下水埋深等诸多因素的影响,准确判断降雨入渗补给系数存在很大困难。如果没有考虑这些因素的影响,尤其是降雨量和地下水埋深的影响,所推求的降雨入渗补给系数就会存在较大误差。结合安徽省淮北平原区五道沟水文实验站观测的降雨量、地下水补给量、地下水水位资料,利用两种不同的方法推求了不同降雨量等级的次降雨入渗补给系数。根据统计学理论研究了不同降雨量条件下,次降雨入渗补给系数随地下水埋深变化的分布规律,建立了次降雨入渗补给系数与地下水埋深的回归模型,并进行了相应的检验。研究表明,在控制地下水埋深的条件下,次降雨入渗补给系数随地下水埋深的变化符合指数分布;在地下水位自由变动的条件下符合伽玛分布。     

Rainfall duration and debris-flow initiated studies for real-time monitoring

A rainfall-induced debris flow warning is implemented employing real-time rain gauge data. The pre-warning for the time of landslide triggering derives the threshold or critical rainfall from historical events involving regional rainfall patterns and geological conditions. In cases of debris flow, the time taken cumulative runoff, to yield abundant water for debris triggering, is an important index that needs monitoring. In gathered historical cases, rainfall time history data from the nearest rain gauge stations to debris-flow sites connected to debris flow are used to define relationships between the rainfall intensity and duration. The effects by which the regional rainfall patterns (antecedent rainfall, duration, intensity, cumulative rainfall) and geological settings combine together to trigger a debris-flow are analyzed for real-time monitoring. The analyses focused on 61 historical hazard events with the timing of debris flow initiation and rainfall duration to burst debris-flow characteristics recorded. A combination of averaged rainfall intensity and duration is a more practical index for debris-flow monitoring than critical or threshold rainfall intensity. Because, the outburst timing of debris flows correlates closely to the peak hourly rainfall and the forecasting of peak hourly rainfall reached in a meteorological event could be a valuable index for real-time debris-flow warning.