近50 a来新疆孔雀河灌区地下水流系统演变特征

新疆孔雀河灌区面临地下水超采问题,科学认识区域地下水流系统的发育条件和演变特征,是优化地下水资源开发利用方式的基础.通过构建第四系含水层三维地下水稳定流模型,利用流线追踪技术,模拟识别了孔雀河流域19702020年期间地下水流系统的变化特征.结果 表明,不同补给区和排泄区通过流线进行组合,在孔雀河周边形成了交错分布的地下水流系统,其空间分布格局随灌区地下水开采规模而变化.在20世纪70年代的拟天然状态,灌区主要发育自北向南的地下水流系统,其空间分布格局取决于水文地质参数和排泄要素,并可能存在1～4个以孔雀河为排泄带的流动系统.在有强烈地下水开采的现状条件下,灌区地下水流系统转变为从四周流向漏斗中心,截断了从孔雀河上游渗漏到中下游河道排泄的水流系统.近50 a来,以潜水蒸发为排泄方式的地下水流系统投影面积萎缩了29％,而以地下水开采为排泄方式的地下水流系统投影面积从零增加到研究区面积的40％.潜水蒸发对自然生态系统具有重要的支撑作用,灌区地下水开采应有所控制以保障潜水蒸发型地下水流系统的发育条件.     

SBAS-InSAR和PS-InSAR技术在鲁西南某线性工程沿线地面沉降成因分析中的应用

地面沉降问题严重影响着鲁西南经济发展区交通工程建设。文中选择某线性工程两侧5 km范围作为研究区,文章收集RadarSAT-2(2017—2020年)、Sentinel-1A(2019—2020年)存档数据和沿线区域地质、水文地质、矿产开发资料,采用时序InSAR分析的方法,对研究区沿线地面沉降分布特征及规律进行综合分析。研究结果表明：研究区主要地面沉降诱因是煤矿采空区塌陷和地下水超量开采,前者以矿区工作面为中心形成沉降漏斗,沉降速率变化和沉降中心移动与煤矿作业工作面挖掘进度和转移密切相关;后者沉降分布规律与地下水开采使用点相关,形成与地下水开采使用范围相近的沉降带。研究区在2017—2020年内持续发生沉降,最大年均沉降速率为136.5 mm/a,单年累计最大沉降量为220 mm。经同期CPI水准点观测结果校核,InSAR数据处理成果平均误差小于1 cm/a,相关系数到达70%以上。本文采用的分析方法能及时准确反映出线路方案穿行研究区内各处地面沉降变化,为线路方案规划和地质灾害整治提供有效合理参考。     

国内外水井钻机现状

本文全面论述了国内外水井钻机的发展情况,并用８个表列出了国内外主要厂商的设备型号和参数。最后,作者指出了国内外水井钻机的差距和我国水井钻机的研制开发方向。     

榆次地裂缝成因探讨

根据物探、钻探、地貌等资料证明了王湖－北田断裂和郭家堡－南沟隐伏断裂的存在及其活动性,并从地裂的分布及其活动特征、地震、地下水、地貌、地形变等诸方面论证了榆次地裂缝是由于断裂活动间接所致,属于构造成因。同时地震活动、地下水超采加剧了地裂的发展。     

石家庄地区浅层地下水铁锰分布特征及影响因素分析

铁锰离子作为石家庄地区浅层超Ⅲ类地下水的主要贡献指标,严重威胁着当地供水水质安全及居民身体健康.本文在资料收集和水文地质调查的基础上,通过对138组地下水水样的采集和分析,研究了地下水中铁锰的空间分布特征,考虑水文地质条件差异和地下水开采、地表污染输入等人为因素,分析铁锰分布成因,并进行多元回归建立了影响因子和铁锰问题...     

我国水文地质学的展望

当前我国水文地质学的发展,必须解决和国民经济建设紧密相关的一些问题,才能使水文地质学带有我国的特色并发育成长。以下问题是急需解决的,即供水、矿山排水,水化学、环境水文地质和实验工作中的一些难题、只有解决当前生产中存在的问题,水文地质学才能在我国成长起来。     

北京地面沉降工作分析及展望

本文主要回顾北京近年来在地面沉降网络建设、监测及研究应用等各方面取得的成果,对影响地面沉降主要发展规律及未来形势进行深入分析,对后续工作进行展望,并在此基础上提出合理建议。     

犹他州Iron县Escalante沙漠南部Escalante山谷地裂缝的成因与范围

犹他州地质调查局对犹他州西南部Escalante山谷内的5个地裂缝进行了勘查。2005年1月8—12日，在Escalante山谷突降一场强冬季暴风雪（可引起洪水）后，Escalant山谷内出现了地裂缝。洪水的渗透和层状冲刷（或片冲作用）扩大了地裂缝的范围。这些地裂缝长约100米（330英尺）至400米（1300公尺），而且在Beryl Junction地区中部形成了一个不连续的长9千米的裂缝带（一般向北部延伸）。在某些位置，洪水侵蚀了裂缝并形成宽3米、深2米的冲沟。据当地居民描述，在洪水泛滥期间，洪水源源不断地流入地裂缝（持续时间1天或几天），并在地裂缝上部形成旋涡。布格重力数据显示，Escalante山谷是一个沉积物充填的盆地（以下简称充填盆地），其最深位置正好位于Beryl Junetion东部。Escalante山谷也是一个农业耕作区，自20世纪20年代起开始从充填盆地含水层抽取地下水。监测结果表明，自从20世纪40年代以来，Escalante山谷的地下水位开始稳定下降。近年来，由于干旱，Escalante山谷地下水位的下降速率不断增加。Beryl Junction南部地区地下水位的下降速率最大。调查结果显示，地裂缝的物理特性类似于在其他西部地区（由地下水开采和水位下降引起）形成的裂缝。这些地裂缝长与宽的比值（长宽比）较大，且大多数地裂缝是线性结构，可以在多种地层中出现并能够延伸相当大的距离。基于流入地裂缝的洪水总量，地裂缝的深度能够延伸至更大范围（甚至达到地下水位）。沉积层（含粘土）范围内的能够产生不同裂纹特征的地裂缝（例如干缩裂缝、水压实或地表断层）的其他可能的成因是震级较大的地震（大于6．5级）。此外，对Escalante山谷地面进行的高分辨率GPS勘查结果显示，在1941年-1972年期间，Beryl Junction中部地区的地面局部下沉4英尺（1．2米），在该地区（Beryl Junction中部地区）地下水位的下降速率最大。基于现有的数据得出，Escalante山谷地裂缝形成的域合理的解释是地下水开采。地下水开采能够引起地下水位明显下降、Escalante山谷含水层细粒单元永久的压实，以及Beryl Junction附近地区的地面沉降。经推断得出，Escalante山谷内的地裂缝是Esealante山谷西部不同含水层压实的差异引起的Escalante山谷内含水层（存在水平张力）的表面下沉。为了更好地了解其他地裂缝的成因和未来可能的范围，建议进行以下研究：（1）干涉雷达法确定Escalante山谷的地面沉降；（2）对Escalante山谷进行更详细地地质和水文地质勘查，来确定其与地裂缝形成之间的关系：（3）对其他地裂缝进行勘查和（4）对山谷内水井套管和井口变形进行全面分析。     

关中城市群开采地下水有关环境地质问题及其防治对策建议

关中城市群地下水自集中开采以来区域地下水位呈整体下降趋势,主要城市集中供水水源地水位降幅30~50 m,最大超过120 m。长期过量开采地下水引起了地下水位持续下降、地面沉降、地裂缝以及水质污染等环境地质问题。近年随着城市群限制开采量,地下水水位下降及其相关环境地质问题在局部地段有所缓和。本文以50年地下水动态监测数据为基础,针对关中城市群地下水动态特征及相关的环境地质问题进行研究分析,并对预防和缓解环境地质问题、合理开发地下水资源提出建议。     

华北平原地下水开采对区域地震活动性的影响

华北作为中国大陆强震区,同时也是我国人口最多的平原,20世纪60年代以来经历了大规模的地下水开采.本文基于华北平原1959—2016年地下水水位变化,结合区域地质背景建立了有限元孔隙弹性模型,定量分析地下水开采对区域地震活动性的影响.结果显示,地下水开采引起的卸载作用导致区域地壳隆升,最大约35 mm,同时在垂直方向上产生拉伸,地下10 km深度处拉应力最大达92 kPa.根据华北地区历史地震震源参数计算库仑应力变化,结果表明地下水弹性卸载增大了断层面上的正应力,但开采引起的孔隙压力减小使开采区内库仑应力变化为负,而开采区外结果为正.通过分析认为库仑应力变化结果受断层产状、位置等的影响,华北平原地下水开采减小了该地区强震发生的可能性,但随着开采速率放缓及未来可能的水位抬升,会对区域地震活动性产生进一步影响.