瞬变电磁与跨孔CT成像探测岩溶分布及形态特征的应用

文章以山东省济南西南裸露—覆盖型岩溶山区为研究对象,根据钻探资料,将区内岩溶发育形态分为小型溶洞与溶孔,并利用瞬变电磁法、电磁波CT成像两种物探方法,探讨岩溶分布、形态特征与地球物理场的关系。对比瞬变电磁剖面与钻探揭露的岩溶发育段,确定出120 Ω·m作为解译岩溶发育区的分界值,以此圈定岩溶分布区域,之后实施钻孔进行验证,符合性较好;在验证孔及附近钻孔进行电磁波CT成像探测,进一步验证并刻画两孔间的岩溶发育特征。两种物探方法中,电磁波CT的探测数据离散程度较高;两种岩溶发育形态中,小型溶洞的地球物理参数离散程度较大,同时小型溶洞发育区视电阻率平均值较小,视吸收系数平均值较大。      

济南四大泉群水化学特征及其成因分析

为明晰济南四大泉群水化学动态变化特征及成因,利用离子比例系数、PHREEQC模拟以及氢氧同位素反演等方法分析各泉群水化学成分特征及其形成过程。研究表明：（1）四大泉群阳离子Ca2+为优势离子,阴离子HCO3-为优势离子;（2）潭西泉和珍珠泉水化学类型稳定,而趵突泉和黑虎泉由HCO3—Ca型变为HCO3·SO4—Ca型;（3）四大泉群受地表水、寒武系凤山组-奥陶系岩溶水以及寒武系张夏组岩溶水混合补给,其中趵突泉、黑虎泉接受寒武系凤山组-奥陶系岩溶水补给占比略大,而潭西泉、珍珠泉接受寒武系张夏组岩溶水补给占比略大;黑虎泉滞留时间最短,循环交替强烈;（4）水岩相互作用强弱程度导致泉群水化学成分差异,溶解沉淀作用强度整体大于阳离子交换作用。趵突泉阳离子交换作用强度最弱,黑虎泉伴随有去白云化作用,潭西泉和珍珠泉水化学作用及强度类似,进一步印证潭西泉和珍珠泉有相同的补给来源及运移机制。该研究成果对水资源合理利用和岩溶大泉的保护具有重要意义。     

PHREEQC在济南泉水来源判别中的应用与效果

为验证济南泉域的泉水来源,选取趵突泉周围13个取样点岩溶水中的微量元素Ba和Sr,运用PHREEQC软件对这两种元素进行不同比例的混合。结果表明,济南南部山区、东郊、西郊等处的岩溶水都对趵突泉泉水有不同程度的贡献,并首次试算出各个方向来水比例。这从水化学的角度说明,趵突泉水的来源是多源的。     

济南张马屯铁矿帷幕注浆堵水工程简介

济南张马屯铁矿安全生产30年,其根本保证是通过帷幕注浆建立起了一条长效稳定的地下“拦水大坝”。该技术不仅具有极高的安全效益和经济效益,同时具有保护地下水资源的社会效益。该项技术适用范围广、工艺成熟、易于实施,应该作为深井大水矿山地下水治理的主要技术方法予以推广应用。     

趵突泉是怎样形成的?

济南以"泉城"而闻名,泉水之多可算是全国之最。这里平均每秒就有4立方米的泉水涌出来。在济南,比较著名的泉有4个:珍珠泉、黑虎泉、金线泉、趵突泉。仅趵突泉每天就涌出7万立方米的泉水。     

基于数字孪生理论的济南四维地质环境信息系统研发

将数字孪生理论应用到城市建设的地质工作中,并基于此打造一套四维地质环境信息系统。以济南泉域为例,根据已有的海量、多源、多比例尺、实时的城市地质数据,结合数字孪生理论,建立四维地质环境数据库和数字孪生模型,搭建地质环境实时监测网络,研发四维地质环境信息系统,从而实现城市地质数据挖掘分析,辅助政府在信息化、智慧化建设中的科学决策,推动创新技术支撑智慧城市建设。应用数字孪生理论,研发海量异构数据的全空间融合展示分析系统具有很好的发展前景。     

岩溶水型水源地保护区划分方法研究——以济南市曹楼水源地为例

对地下水水源地进行保护区划分将提高地下水的安全保障程度。岩溶水型水源地由于含水层的非均质、各向异性的特点,难以合理准确的划分水源地保护区。以济南市曹楼水源地为研究对象,在充分收集和分析水源地水文水质、地形地貌等资料的基础上,采用组合法划定水源地保护区,结合地形地质条件对保护区范围进行修正,保护水源地免受污染。利用组合法划分的水源地保护区加强了对上游补给区,尤其是地下水主径流带的保护,划分结果更符合实际。利用该方法能提高对水源地主要补给区的保护,保障地下水的可持续开发利用,为水源地的保护提供科学的依据和参考。     

济南历城巨野河冲洪积扇雨洪水储存调蓄研究

济南市山前分布着南大沙河、北大沙河、玉符河、巨野河、巴漏河等系列山前冲洪积扇,本文以巨野河冲洪积扇为例,通过物探、钻探、抽水试验、回灌试验所取得的数据,了解济南一系列山前冲洪积扇雨洪水储存调蓄条件,查明了冲洪积扇面积、砂层厚度、储水系数,查明影响储存调蓄能力的影响因素,计算储存调蓄量。结果表明：巨野河冲洪积扇含水砂层颗粒从扇顶的粗砂、卵砾石向扇缘粗砂、中细砂过渡,厚度从扇顶向扇缘逐渐变厚,冲洪积扇具有较大的储存调蓄空间,较强的回灌储水条件,良好的供水条件。研究结果对济南系列山前冲洪积扇在海绵城市建设中用于调节城市弃流的雨洪水资源具有重要的指导意义。     

济南泉域岩溶地下水三维等参有限元数值模拟

基于济南泉群研究区域岩溶水贮存和运动特征,建立了三维有限元数学模型,并利用等参有限元方法求解,再根据2001年、2002年的水文资料,识别模型参数,进一步对济南泉域内岩溶地下水的开采方案进行评价,探讨了济南市“保泉”与“供水”的可行性,为科学管理济南市泉群区域内地下水资源提供依据。