岩体裂隙系统渗流场与应力场耦合模型

岩体系统具有复杂的结构。一般认为，岩体系统是非均质各向异性不连续的多相介质体系。当岩体以裂隙为主，且其分布较密集时，可将岩体系统看作等效连续多相介质体系。本文运用等效连续介质理论，提出了两种岩体裂隙系统渗流场与应力场耦合模型：一是以渗透水压力与隙变形关系、应力与渗透系统数关系为基础，建立渗透系数张量计算公式，进而建立等效效连续介质渗流为数学模型。以裂隙岩体应变张量分析为基础，建立裂隙岩体效应力张量     

运用氧稳定同位素研究黑河中游盆地地下水与河水转化

在西北干旱区内陆河流域盆地, 地表水与地下水转化频繁, 研究地表水与地下水转化对于有效地开发利用水资源和预测地下水环境的变化具有重要的意义. 运用地下水和地表水中稳定同位素δ18O 值存在明显差异的特点, 在黑河中游盆地沿不同河段地表水和地下水现场取样, 进行同位素分析. 结果表明: 在黑河中游盆地绿洲灌溉区, 农田灌溉严重影响了地下水和地表水之间的转化, 导致地下水补给地表水的增加. 运用质量守恒原理, 定量分析了黑河中游盆地黑河地下水与地表水转化的转化量, 为正确评价和合理利用水资源奠定了基础.     

非均质含水层中渗流与溶质运移研究进展

含水层的非均质性控制着地下水渗流和溶质迁移特性,准确定量化描述非均质含水层中的渗流和溶质迁移问题受到广泛关注,已成为地球科学领域中的研究热点。首先从非均质含水层地下水流和溶质迁移理论模型、矩分析、多尺度进行系统综述,指出尺度转换在目前水文地质研究中主要解决的问题以及存在的问题;其次从非均质含水层场地试验、不确定性以及速度连通性等方面分析了该方向的研究进展;最后指出地球物理反演含水层非均质性、随机理论与随机模拟软件开发、尺度转换及速度连通性的不确定性问题、非均质性与水文地质条件关系研究4个方面是该领域今后的主要研究方向。     

地下水动态研究现状与展望

地下水动态研究是一项重要的水文地质工作。本文较详尽地论述了地下水动态的研究现状,分析了各种地下水动态预测模型的特点,介绍了几种重要的地下水动态预测模型及地下水动态分类方法,并指出了地下水动态今后的主要研究方向。     

多变量AR(h)模型在地下水位动态预测中的应用

地下水位动态是一种复杂的历史过程,是受多种因素影响(如地质、气象、水文以及人类活动干扰等)的随机过程,试图用单交量时间序列模型对其进行预测,往往受到一定的局限。本文引入多变量AR(n)模型,在计算中利用递推公式及FPE准则估计模型参数,包括系数矩阵和模型阶数。该方法被用于陕西两华地区地下水位动态预测,经过理论与实践检验,该模型预报地下水位精度高,同时可预报其影响因素。该模型可作为地下水位动态短期预报模型。     

地下水动态观测网优化方法综述

本文旨在对地下水动态观测网优化方法做以回顾,并对现有研究技术做以评述;在此基础上,提出了地下水动态观测网的基本概念与分类,指出了今后地下水动态观测网优化设计的研究方向。     

动态聚类法用于地下水位动态分类

在研究地下水位动态观测网时,首先必须解决地下水位动态分类问题。本文以陕西两华(即华县和华阴县)地区地下水位动态观测网为例,将数理统计学中的动态聚类法应用于地下水位动态分类。通过计算,可将该区的地下水位动态分为四类,它们与实际的水文地质条件相符合。计算表明,对于大样本的地下水位动态,动态聚类法具有明显的优点,其主要优点是占用计算机内存比较少。     

植物生长条件下荒漠土壤水分预报的数学模型

通过对生长了3 a的荒漠植物骆驼刺的根系分布规律及不同深度土壤含水量分布资料的研究,利用动态模拟方程,分析了骆驼刺根系吸水的分布规律;以及根系吸水与其影响因素之间的关系.用多元回归分析方法拟合了骆驼刺根系吸水的数学模型,利用所得到的骆驼刺根系吸水模式对实验地的土壤水分动态进行了模拟.模拟值与实测值比较表明结果具有一定的精度.     

作用在裂隙中的渗透力分析

裂隙岩体中流体对岩体的作用力, 是研究岩体稳定性的重要问题。本文认为流体作用于裂隙壁面上的力包括两部分, 即垂直于裂隙壁面的流体静水压力 (导致裂隙垂向变形)和平行于裂隙壁面的拖曳力 (导致裂隙切向变形), 此拖曳力为面力。文中以单裂隙水流的立方定律为基础, 运用流体力学的动量方程, 推导出了单一平直光滑无充填裂隙、有充填的裂隙及水流和充填物一起运动情况下, 裂隙壁面承受的切向拖曳力公式。该公式对于分析流体对裂隙岩体变形性能及强度的影响具有重要价值。