沧州区域浅层地下水多年演化及现状分析

根据沧州水文水资源勘测局实测资料,对沧州区域浅层地下水2000年至2009年的地下水动态埋深变化和漏斗中心演化情况及现状进行分析。初步阐明了沧州区域浅层地下水现状及发展趋势,提出了应对沧州区域浅层地下水日益恶化的问题的初步建议。     

河间构造地裂缝应力场二维剖面模型研究

华北平原是我国地裂缝发育较为密集的地区,河北沧州河间地裂缝具有典型构造影响特征。为分析沧州河间地裂缝发育特征、成因机制,通过求解平面应力问题的有限单元方法反演了沧州河间区域构造应力场,确定了最大主应力场和最大剪应力集中区,从而探索分析构造地裂缝的潜在危险区,建立了地裂缝二维剖面模型,计算分析河间地区区域构造应力场及区域应力集中区与地裂缝的对应关系。研究了二维状态下区域构造应力场的总体特征和规律以及活动断裂对地裂缝的成生、扩展和发育分布的控制关系。分析认为,河间地区地裂缝是由下伏基底延展变形及随之产生的断裂活动提供内动力使应力集中区域发育,具有构造型地裂缝的典型发育特征,是河间地裂缝形成及发展的主要因素。     

沧州地区地下水碘分布特征及其成因浅析

碘是合成甲状腺激素的重要原料,碘缺乏或摄入碘过量均会诱发甲状腺类疾病,饮水碘含量以及日常配碘对于甲状腺疾病有着重要的影响。已有资料显示华北平原东部地区为地下水高碘地区,然而,具体的分布情况及成因尚不清楚。本研究在沧州地区选择东光-南皮-沧州市-青县典型剖面开展了地下水碘分布及配碘情况调查,共采集了61组地下水样品进行碘化物含量分析,分析显示深层地下水相对浅层地下水碘化物浓度分布有较好的规律性,并且黄骅坳陷区深层地下水中碘含量明显高于沧县隆起区地下水碘含量。结合水文地质条件、构造运动、古气候条件等,分析认为自第四纪以来发生的六次海侵运动导致地层中大量存在富碘的海生动植物,受环境条件变化的影响,碘逐渐由分子态转化为离子态,进入地下水中,使深层地下水中碘化物浓度升高,不同的区域地下水淋滤及聚集条件也成为控制地下水中碘化物浓度分布的主要因素。同时结合配碘调查结果提出在沧州市祝庄子村以北的地下水高碘区,由于以地下水作为主要供水水源,应停止食用加碘盐。该项成果对于保护居民身体健康,防止甲状腺类疾病的发生具有重要的意义。     

沧州北部地区软土物理力学指标相关性分析研究

沧州北部地区存在一层典型的滨海相沉积类型软土,其在青县西北部、大城县东南部分布稳定而广泛,工程地质条件较差。为了更好地研究该地区软土的物理力学指标,分析各指标间的相关性,结合区域内近50个钻孔及土工试验资料,系统分析了沧州北部地区软土的工程地质性质,阐述了区内软土的分布及特性等;并利用数理统计学方法,较为客观地对区内软土物理力学指标间的相关性进行了分析与探讨,给出了各指标间的最优拟合曲线。研究结果:沧州北部地区软土多属于高液限淤泥质粘土,具有含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低等特点;区内软土含水率与孔隙比及含水率、孔隙比与压缩系数间存在正相关的特性,大致符合多项式回归曲线形式。     

沧州地区NWW向隐伏断裂存在依据及其地震地质意义

经过对河北沧州地区中强地震和小震空间分布分析发现,存在NNE向条带分布,与大规模的河北平原地震带的走向一致;同时也呈现了明显的NWW向条带,与NNE向组成共轭构造图象。对比2次中强地震,其震源机制解基本相同,有近于直立的NWW向节面做左旋走向滑动;3次地震烈度的极震区长轴方向也是NWW;1967年河间6.3级地震之后5天的余震分布也是NWW方向。这和历史上5级地震分布方向一致。虽然没有浅表断层的对应,多种资料的相互验证表明沧州地区深部存在一条NWW向的隐伏断层,对于判别区内地震危险性具有重要意义。     

沧州市封停深层地下水井效果及水位回升机制分析

以沧州市2005年以来封停自备井前后深层地下水水位下降、回升数据为基础,通过对深层地下水补给与释水机制及其开采过程中激发释水效应的剖析,揭示深层地下水自然释水和开采条件下释水的规律,研究本区域深层地下水水位变化原因,为深层地下水保护和修复提出措施.     

河北省沧州地区重力变化的初步分析

重力复测资料表明,沧州地区出现趋势性变化,最大变幅达92×10~(-8)m/S~2。本文的分析结果认为,这种变化部分与沧州地区地面沉降有关,部分与地壳深部的变异因素有关,不排除该地区发生中强地震的可能性。     

高层建筑引发地面沉降模拟预测三维流固全耦合模型

为了准确预测由高层建筑引发土体应力场和渗流场变化而导致的地面沉降,以比奥固结理论为基础,结合土体非线性流变理论,将比奥固结理论中的本构关系拓展到黏弹塑性,并考虑了土体孔隙度、渗透系数及变形参数随有效应力的动态变化关系。以河北省沧州市为例,建立了沧州市高层建筑荷载、地下水渗流与土体变形三维流固全耦合数学模型。在对模型进行识别、验证的基础上,模拟预测了沧州市在地下水停采、仅存在高层建筑荷载的影响下,从2010年12月底到2025年12月底逐年的各含水层组地下水流场变化特征和地面沉降发展趋势。结果表明：沧州市由高层建筑荷载引发的最大地面沉降量为40.57 mm,最大地面沉降速率为2.7 mm/a,位于沧州市区。     

沧州沿海地区深层地下水化学特征及氟化物分布研究

地下水化学场—水质系统与地下水动力场、介质场有着密切的联系,研究地下水化学场对研究古地理环境和水循环条件,以及完整地认识地下水系统或研究地下水流动系统提供科学依据。以沧州沿海为例,通过采集28个深层地下水样品,结合区域已有水质化验结果,基于综合分析、变异系数分析、氢氧同位素分析、离子相关分析,揭示地下水化学特征及其分布规律,并对氟离子分布与成因进行了专题研究。结果显示:沧州沿海地区受四次大的陆地淡水同海咸水的混合及离子交换等水文地球化学作用影响,形成了氯化物—钠型水或以氯化物为主的混合型地下水类型;深层水氟离子含量以2.0～3.0mg/L为主,最大值5.74mg/L,高氟水区pH值一般介于8.0～8.5;氟离子含量与含氟介质与水长期作用、碱性水环境及地下水过量开采等有关。研究结果可为区域深层地下水开发利用和保护提供技术依据和决策参考。