泉水流量、电导率、pH值动态变化研究

岩溶水是指赋存于岩溶孔隙中的地下水,是我国南方生产生活主要用水来源.随着社会对水资源需求的逐步扩大,岩溶水资源的开发利用越发重要.通过定期监测岳麓山泉水流量、电导率、pH值,结合岳麓山岩土层性质和长沙市降雨量,采用统计分析和Spearman秩相关系数法对泉水流量变化和泉水水质定性评价进行研究.研究结果表明,大气降雨对岩溶水进行补给从而使泉水流量增大,泉水流量的改变除与降雨量有关外,还受土壤入渗率和降雨时长的影响.采用Spearman秩相关系数法可定量计算电导率与时间的相关性,间接判断周围环境对泉水水质影响的难易程度,有利于识别电导率代表性位置泉眼,更好地监测和评价岩溶水.土壤酸沉降污染严重或酸雨频繁地区易导致岩溶水pH值呈酸性.对泉水流量和水质的研究有利于科学开发利用岩溶水资源.     

电导率测量的影响因素及电导率、pH值异常与金异常的关系

本文对电导率测量过程中的影响因素进行了研究,提出了室内电导率测试的最佳条件,同时阐述了电导率、pH值异常与金异常的关系,最后给出了电导率、pH值异常复合处理的表达式。这项试验研究工作具有实际应用价值。     

古里雅冰芯小冰期以来的pH值和电导率分析

在古里雅地区近４００年特写的气候环境条件下，古里雅冰芯的ＰＨ值除２０世纪呈单调急剧下降趋势外，１７－１９各世纪中均存在着幅度不等的升降过程。电导率的变化趋势除１８世纪６０－９０年代和１９世纪的前５０年与ＰＨ值相反外，其余时段与ＰＨ值基本不同。工业化以来，古里雅冰芯ＰＨ值急剧下降的年代与南极ＢＨＤ冰芯ＣＯ２急剧增加的年代相吻合，反映青藏高原虽然有它自己独特的气候环境特征，但仍受全球气候环境的制约。     

水泥混合上海黏土pH值和电导率与强度特性研究

针对目前钻芯取样、标准贯入试验、荷载试验等水泥搅拌桩的检测方法试验要求高、试验时间长、测试费用高等诸多缺点,提出联合测定水泥土初期pH值与电导率的方式来判断其后期无侧限抗压强度与混合土性状的方法。以上海地区第④层黏性土为研究对象、以水泥掺量为变量,对加固土体的化学性质与其强度增长特性做了试验研究;探讨了pH值和电导率与水泥掺量、养护时间、后期强度之间的关系。试验结果表明,当水泥土初期的pH值和电导率大于分别为11.5和0.09 s/m的临界值时开始产生强度。在此之后强度随着pH值的增长而缓慢增加,但当pH达到11.8时,强度开始随着pH值的增长而迅速增加。电导率与强度变化关系的这些特征可以避免用水泥土初期pH值单一化学指标来判定其后期无侧限抗压强度带来的误差与风险。为判定上海地区黏性土水泥搅拌桩的强度提供试验依据。     

岩溶水文地球化学研究中pH值野外测定的必要性

岩溶水的pH值主要取决于水中碳酸体系的平衡移动。由于岩溶水文地球化学系统内部的CO2含量通常远高于大气中的CO2含量,水一旦离开原系统而与大气接触,原碳酸体系的平衡就遭到破坏,使得水的pH值迅速增高,直至与大气达到新的平衡为止。因此,根据室内测定的pH值计算的饱和指数明显高于该水样在野外测定的pH值计算的饱和指数,从而可能出现据野外pH值计算的水样是不饱和的、而根据室内pH值计算却是饱和或过饱和的相反结论。笔者通过热力学的理论分析及实例计算阐述了这些现象,并进而指出:在岩溶水文地球化学的研究中,必须在野外现场直接测定水的pH值。     

典型表层岩溶泉水短时间尺度动态变化规律

通过多功能自动化监测记录仪CTDP300,对金佛山表层岩溶泉碧潭泉物理化学性质的昼夜变化过程进行了研究.短时间尺度监测表明,岩溶动力系统对环境变化比较敏感,响应及时,水的物理化学性质昼夜动态变化在不同气候条件下有不同表现.在无雨条件下,水温的变化与气温基本一致,电导率峰值区滞后温度数小时,这可能与植被从光合作用向呼吸作用转变导致大气CO₂浓度产生较大的梯度变化有关,而这种梯度十分有利于岩溶作用的进行,但由于植被覆盖和地质构造等因素的差异,滞后时间有较大不同;在暴雨期间,虽有植被和土壤的阻挡和调蓄作用,降雨对碧潭泉岩溶水还是有较强的稀释作用,但开始降雨后数小时左右,表层岩溶带高裂隙率和渗透性开始发挥作用,水动力作用和CO₂效应逐渐占主导地位.     

降水对广西马山兰电堂泉水化学动态变化观测研究

利用多参数自动记录仪(CDTP300)对广西马山兰电堂泉的降雨量、水位、水温、pH值和电导率进行自动化监测,数据采集间隔为15 min。结果发现,降雨期间泉水pH值和温度呈升高趋势的同时却出现电导率急剧降低的现象。通过进一步利用WATSPAC软件计算泉水方解石饱和指数(SI_C)、白云石饱和指数(SI_D)和二氧化碳分压(LogP-CO₂),发现其SI_C、SI_D和LogPCO₂值在降雨期间均呈明显降低趋势。由此可以推断,兰电堂泉水化学动态变化是由雨水的稀释作用造成的,因为研究区具有较高pH值和低电导率的雨水能够形成坡面流快速通过岩溶管道系统影响泉水的水化学性质,并使稀释作用成为控制表层岩溶泉在雨季水化学动态变化的主要因素。     

天山哈密庙尔沟平顶冰川和奎屯河哈希勒根51号冰川成冰带与雪层pH值和电导率对比研究

对天山哈密庙尔沟平顶冰川和奎屯河哈希勒根51号冰川的雪层剖面及雪坑中pH值和电导率的变化特征进行了初步研究.结果表明:哈密庙尔沟平顶冰川以渗浸-冻结成冰作用为主,一年成冰,成冰带由消融带和渗浸-冻结带组成,渗浸-冻结带的垂直高度在60 m左右或者更大一点;奎屯河哈希勒根51号冰川的成冰作用以暖型为主,成冰带由消融带、渗浸-冻结带和渗浸带组成,渗浸-冻结带的垂直高度不大于70 m.雪坑中pH值和电导率的较高值一般出现在冰片和污化层附近,这与冰的阻碍、引起可溶性离子在冰面上部的高浓度值和可溶性离子的淋溶过程与污化物的迁移过程密切联系直接相关.哈密庙尔沟平顶冰川雪坑中pH值和电导率之间的相关性异于奎屯河哈希勒根51号冰川,由于雪坑的资料有限,有待进一步的深入研究.     

沉积物粘土混浊水电导率与pH值相关性研究——以渤海湾西岸平原XZ、MD钻孔为例

对渤海湾西岸平原XZ、MD钻孔样品的粘土混浊水电导率(以下简称EC)和pH测定值进行相关分析,结果显示EC与pH都呈高度负相关,两孔的相关系数分别为-0.830(P P r=0.089,P >0.05)外,其他各沉积带均显示较明显的负相关.但负相关性也有所不同,XZ孔海陆过渡相沉积带(Ⅱ带,r=-0.740,P r=-0.434,P r=-0.403,P r=-0.482,P <0.05)也有较明显的负相关性.这表明沉积物EC与pH相关程度的差异,亦可在一定程度上反映出其沉积环境的不同.     

水溶液的pH值对铀沉淀的影响

形成酸性或碱性含铀溶液,而后又发生中和作用,这是形成铀矿床的一对极有利的条件。接近中性的水介质有利于铀的沉淀。中和作用是各种铀沉淀作用的触发钮。由中和作用引起的铀的还原沉淀作用称为中和还原作用。铀的还原沉淀是在水-铀比电位值△Eh_水~U<0的条件下发生的(△Eh_水~U=Eh_水-Eh_0~U)。铀的还原沉淀不仅是依靠Eh_水的降低,同时与Eh_水~U的回升或下降速率有关。花岗岩铀矿床中往往不存在强烈的还原剂,热液上升过程中,一般很难提高它的还原能力,这时中和还原作用就显得格外重要。这是研究铀矿成矿机制和富矿条件的一条新线索。     

应用CARMA模型评价矿井疏水对泉流量的影响

受控自回归滑动平均模型是用来描述随机现象中输入与输出关系的一类线性动态模型。本文以大柳塔井田双沟泉域为例,应用该模型分别对双沟泉域在天然条件和矿井疏水条件下的泉流量进行预测,并据此评价矿井疏水对泉流量的影响。     

山西潞安煤矿区兼及辛安村泉域岩溶水同位素研究

根据同位素水文地质研究，对潞安煤矿供水勘探区中奥陶统岩溶水划分为４个水动力条件分区，对其所在辛安村泉域划分了３个岩溶水系统。论述了各区岩溶水的补、径、排特征，计算了岩溶水的年龄及流速、天然补给量等水文地质参数。     

关于岩石导热性野外测定方法的研究

导热系数是岩石重要的物理参数之一,其在地热能开发及岩土热工程应用中有着重要意义.目前的测试方法需要将岩样采回实验室进行表面加工,运输和加工过程会破坏岩石结构和影响含水率等,不仅测试工艺复杂,而且导致测试结果不准确.本研究提出一种现场获取岩石导热系数的新方法.利用导热耦合剂填充岩石表面与探头之间的接触面,减小测试过程中的接触热阻,辅助热物性测试仪器来开展野外导热系数测试工作.通过配制不同导热硅脂与不同铜粉掺量充分混合的导热耦合剂进行对比实验,确定导热耦合剂的最优配比.实验表明,导热耦合剂的涂抹能有效地减小探头与岩石表面的接触热阻,提高测试精度,且导热耦合剂本身对岩石的导热系数影响甚微.研究成果可为野外准确便捷地获得岩石导热系数提供参考.     

广西都安三只羊地区地下水资源分布与开发潜力研究

通过对广西都安三只羊地区的岩溶发育特征、水文地质条件的分析,结果表明北部丁峒谷地一带,岩溶化程度较高,地下河发育,降雨入渗总量达13. 2×106m3 /a ,水资源较为丰富; 西南部岩溶发育相对较弱,溶洞发育规模不大,仅在局部地区见有表层岩溶泉水出露,水资源较为缺乏。水资源计算表明,全区水资源总量193. 5× 106m3 /a ,而现有开发量仅为3. 2× 104m3 /a ,因此还有较大的开发潜力。在总结水资源开发历史经验的基础上,提出了以堵、引与机井相结合的综合开采方式,以提高资源的利用率。      

汤池河热矿泉水形成的地质背景与医用价值初探

汤池河温泉受控于陇西旋卷构造体系华家岭褶皱带中发育的断裂构造。大量发育于脆性地层中的断裂带及其附近的构造裂隙,是该热泉水形成、贮存、运移的决定性因素。该温泉不仅水量丰富、水温高,而且水中含有多种对人体健康有益的微量元素,经多年临床应用证明,对治疗某些疑难杂症有独特作用。     

数值模拟方法在岩溶大泉泉口集中供水评价中的应用研究

在地下水流数值模拟中,一般将泉水概化为已知的汇项来处理,而预测水源地的开采对泉水的干扰影响时,泉流量是待求的。利用数学模型的调节反馈功能,通过将延河、下河泉区水位近似恒定作为约束条件,逐时段反复调试泉水流量进行水位拟合,较好地解决了延河泉域人工开采干扰泉水溢流量预报这一难题。