大庆市地下水开采及环境地质问题探讨

大庆市主城区长期过量开采承压水,致使地下水水位持续下降,形成地下水降落漏斗.依据调查资料,分析了大庆市主要的环境地质问题.面对地下水降落漏斗、地面沉降、饮水型地方病、土地盐碱化、湖泡污染等环境地质问题,提出相应的保护措施.     

大庆市地下水降落漏斗现状分析

大庆市主城区长期过量开采承压水,致使地下水水位持续下降,形成地下水降落漏斗.依据多年地下水开采量及地下水动态监测资料,分析了中心城区地下水降落漏斗的形成与发展趋势.研究表明,地下水降落漏斗的规模直接受开采量大小的控制,水位的变化与开采量的变化呈正相关.     

不同形态压降漏斗模型对煤层气井产能的影响

为了研究压降漏斗形态对煤层气井产能的影响,探讨不同排采阶段煤储层压力变化规律,以期对煤储层解吸效果进行量化研究。针对径向流压力分布模型-对数函数模型难以准确反映各阶段的压降漏斗形态这一问题,建立了对数、线性、抛物线和椭圆型函数压降漏斗模型,提出了煤储层"解吸系数"与"有效解吸系数"的概念,并分析不同函数模型对煤层气解吸半径、产能和采收率的影响。研究结果表明,在同等解吸半径条件下,椭圆函数模型的解吸气量、采收率最高（38.05%）,对数函数模型的解吸气量、采收率最低（低于5%）;相同压降漏斗半径条件下,对数、线性、抛物线、椭圆函数模型的解吸半径及有效解吸半径依次增大,其中椭圆函数模型的解吸系数、有效解吸系数最大,压降半径达到140 m时,其解吸半径达到135 m,有效解吸系数达到0.725,解吸半径范围内的煤储层中气体得到充分解吸。研究结果及认识对于掌握煤层气井排采过程中的储层压降规律,指导煤层气井排采具有重要意义。      

湛江市深层承压水铁分布和地球化学模拟研究

在广东省湛江市深层承压水开采过程中,在开采区内形成了区域水位降落漏斗。降落漏斗的形成对深层承压水的化学特性产生了一些影响,具体表现为：西部和西北部铁含量低,北部铁含量高,降落漏斗附近铁含量中等。对降落漏斗内深层承压水铁分布进行演化模拟计算,结果表明,降落漏斗内深层承压水的补给可能来自北部高铁承压水、西部和西北部低铁承压水以及浅层承压水。深层承压水由这些地下水混合而成,高铁地下水是主要补给来源。降落漏斗中心区深层承压水的大量人工开采导致其铁含量升高。地下水在向降落漏斗中心区的径流过程中,不但发生了方解石、白云石和赤铁矿的溶解作用以及菱铁矿和水绿矾的沉淀作用,而且发生了Na⁺与Ca²⁺的交换、铁氧化-还原反应等一系列复杂的水-岩作用。     

多孔同段爆破漏斗形成机理的数值模拟研究

采用ANSYS/LS-DYNA非线性三维动力有限元软件,对岩石在多孔同段爆破作用下的应力分布与传播机制,进行了数值模拟。得到了不同时刻的应力分布云图和典型单元的应力-时间历程曲线, 根据结果分析研究了应力波传播规律与爆破漏斗的形成过程,探讨了影响爆破漏斗形成的相关因素,并通过现场试验加以验证,试验结果与数值模拟结果相吻合。     

潍坊市北部漏斗区的含水层调蓄库容研究

近年来,由于过量开采地下水,潍坊市北部地区形成了大范围的地下水降落漏斗,而漏斗区产生了连续的储水空间。本研究收集了潍坊市北部水文地质条件资料,分析了研究区地质构造,并划分了水文地质单元。同时,选取研究区有代表性的钻孔,绘制了水文地质剖面图,刻画地下含水层的空间分布状态。然后根据土壤粒级将地下空间划分为透水层、弱透水层和不透水层。其中,透水层再细分为潜水含水层、微承压水含水层和承压水含水层。最后,利用松散岩型地下水调蓄公式计算研究区调蓄库容。本研究还利用GMS空间建模,绘制了地下水库三维实体模型。研究结果表明,潍坊调蓄区段内地下水补给源条件及调蓄条件良好,具有很好的储蓄水能力。研究区的调蓄库容为11.81亿m3,可开采量为9.44亿m3。这些研究结果为潍坊市利用地下空间储存水资源提供了数据支持。     

烟台市海水入侵程度及影响因素探讨

介绍了烟台市开发区夹河地区20年来海水入侵的现状及过程。基于区内4个监测井点的长期观测资料,讨论了影响海水入侵程度的主要因素,认为烟台市海水入侵程度与区内地下水动态关联密切。在海侵区内,地下水被海水浸染的程度主要受地下水位降深控制,地下水降落漏斗范围内海水对地下水浸染程度随水位下降逐年加剧,而漏斗区外地下水质则多年保持相对稳定。     

临清市地下水漏斗区与地面沉降初探

临清市属于水资源严重缺乏的县市之一,城区用水全靠提取地下水.由于大量超采,形成了以城区为中心大面积的地下水漏斗区.地下水位大幅度下降,势必引起地面沉降等环境地质问题.因此,摸清地下水位下降与地面沉降的状况,提出阻止地面沉降的补救措施,对地上建筑物及地下构筑物的保护等具有十分重要的意义.本文详细介绍了临清市地下水漏斗区地面沉降量研究的过程及研究成果,并提出了缓解地面沉降的几项措施.     

中国的喀斯特天坑

中国有世界上最广大的喀斯特区域,最多样化的喀斯特景观和为数极多的漏斗与洞穴.中国南部在湿热气候条件下发育的峰丛和峰林喀斯特,在全球锥状和塔状(cone and tower)喀斯特类型中,是最具代表性的典型形态.而峰丛喀斯特区则是天坑(tiankeng)的重要分布区域.近十几年来,已有近50个天坑在中国南方的峰丛喀斯特区被发现.主要分布在重庆、广西、四川和贵州境内.目前的研究表明,天坑主要发育在特定的地貌、地质和水文地质环境下,并因此区别于常态的喀斯特漏斗.     

兴文天坑的崩塌过程

四川兴文喀斯特包括小岩湾天坑和大岩湾退化天坑,以及猪槽井洞穴系统中潜在的洞穴崩塌大厅.这3个地方似乎可以说明天坑的演化顺序,即天坑从多重洞穴崩塌,到最后退化成大型漏斗的过程.