Pumping-induced Well Hydraulics and Groundwater Budget in a Leaky Aquifer System with Vertical Heterogeneity in Aquitard Hydraulic Properties

In groundwater hydrology, aquitard heterogeneity is often less considered compared to aquifers, despite its significant impact on groundwater hydraulics and groundwater resources evaluation. A semi-analytical solution is derived for pumping-induced well hydraulics and groundwater budget with consideration of vertical heterogeneity in aquitard hydraulic conductivity (K) and specific storage (Ss). The proposed new solution is innovative in its partitioning of the aquitard into multiple homogeneous sub-layers to enable consideration of various forms of vertically heterogeneous K or Ss. Two scenarios of analytical investigations are explored: one is the presence of aquitard interlayers with distinct K or Ss values, a common field-scale occurrence; another is an exponentially depth-decaying aquitard Ss, a regional-scale phenomenon supported by statistical analysis. Analytical investigations reveal that a low-K interlayer can significantly increase aquifer drawdown and enhance aquifer/aquitard depletion; a high-Ss interlayer can noticeably reduce aquifer drawdown and increase aquitard depletion. Locations of low-K or high-Ss interlayers also significantly impact well hydraulics and groundwater budget. In the context of an exponentially depth-decaying aquitard Ss, a larger decay exponent can enhance aquifer drawdown. When using current models with a vertically homogeneous aquitard, half the sum of the geometric and harmonic means of exponentially depth-decaying aquitard Ss should be used to calculate aquitard depletion and unconfined aquifer leakage.     

对内蒙古阿拉善西部地下水流向问题的新认识

内蒙古阿拉善西部的水文地质研究程度很低,关于地下水的来源和流向仍然存在各种不同的认识,需要在沙漠腹地补充钻探资料加以验证。本研究在前人调查成果的基础上,选择巴丹吉林沙漠及其周边的4个控制点进行了水文地质钻探,获得关键性的含水层分布和地下水位数据,对地下水流向问题提出了新的认识。分析结果表明,阿拉善西部广泛发育厚度50 m以上的第四系孔隙含水层,与新近系和白垩系砂岩含水层一起构成主要的地下水渗透介质,使区域地下水流具有连续性。地下水总体自东向西、自南向北流动,水力梯度介于0.8‰与7.9‰之间。在区域尺度上,断裂带对浅层地下水的作用并不显著。     

首批煤炭国家规划矿区煤田地质特征综述

首批煤炭国家规划矿区位于华北赋煤区鄂尔多斯盆地内,主要可采煤层多达10层,分别位于太原组、山西组和延安组。煤质以焦煤和无烟煤为主,其中太原组、山西组煤层具有横向变化小、垂向呈周期性变化的规律;而延安组横向变化较大,聚煤中心具有明显的由南向北迁移现象。受左旋剪切挤压作用,形成了一系列大型北北东向复式褶皱与断层,根据构造复杂程度,确认9个石炭—二叠纪煤田矿区和5个侏罗纪煤田矿区属简单类型。分析首批煤炭国家规划矿区内的控煤构造、矿床水文地质类型、充水因素以及煤层顶底板岩性特征,认为绝大部分矿区煤层稳定、构造和开采技术条件简单。     

双柳煤矿矿区地下水化学特征分析

地下水的化学特征是围岩矿物和水流之间内在关系所形成的结果,决定于地下水运动时接触的围岩成分,水文地质条件和氧化还原环境等。地下水的水化学成份及不同离子含量的多少,与其赋存条件有着十分密切的关系。通过对矿区主要含水层水样常规水质分析,研究矿区地下水的水化学成份及其背景含量特征,研究和分析矿区不同地下水含水层水化学特征,从而揭示矿区水文地质条件。     

电法在某山区的找水效果

结合实例说明电阻率联合剖面法配合激电测深法在某山区找水中的地质效果.     

水文地质工作发展方向刍议

水文地质学的发展初期,实质上是找水水文地质学,到本世纪70年代,水资源成为水文地质学的主要问题。今天,与生态环境有关的水文地质问题的比重迅速增长,环境水文地质已成为水文地质学研究的核心问题。21世纪水文地质工作除应重视环境水文地质外,还应涉足城市地质、灾害地质、农业地质等新领域,也应在地热地质、旅游地质领域大力拓展。     

指标法与层次分析法在浅层地温能适宜性评价中的应用讨论

浅层地温能是蕴藏在地表以下一定深度范围内岩土体、地下水和地表水中具有开发利用价值的热能,浅层地温能具有可再生、环保、经济、寿命长等特点.本文以指标法和层次分析法为分区方法,通过对莱阳市城区浅层地温能赋存条件的研究,并结合相关的测试分析数据,开展浅层地温能开发利用适宜性分区(开发利用方式以地埋管换热系统为例),最终将2种...     

关于山西岩溶泉水资源保护问题的探讨

本文在分析山西高原岩溶泉特征基础上,论述了岩溶泉的保护问题:合理扩泉岩溶水开采的统一规划;溶泉水利用的统一管理。根据岩溶泉形成和“三水”转化的观点提出了人为改变天然水文地质条件,增加补给量,减少排泄量,是增大泉水流量的根本途径。具体措施:植树造林;修建水利工程;引水回灌。     

鲁中山区中生代构造活动对现今岩溶地下水赋存规律的控制作用

为了掌握中生代构造运动以来鲁中山区岩溶地下水富集规律,以莱芜盆地为例,通过水文地质调查及数据统计分析、钻探施工、地质露头观测、碳酸盐岩可溶组分分析等方法,对中生代构造活动特征、岩浆活动特征,及其对岩溶地下水赋存规律的控制作用进行研究。结果表明：鲁中山区具有典型盆-山结构水文地质特征,盆地南北两侧水文地质特征不尽相同;区域滑脱构造形成的层间虚脱、空隙、碎裂岩带,使得鲁中山区下寒武统朱砂洞组含水层表现为"似层状"特征;热液混合岩溶作用形成的溶蚀裂隙、洞穴可成为岩溶地下水良好的赋存空间;由中生代滑脱构造及热液岩溶活动形成的岩溶介质环境受同期或后期层间溶蚀裂隙及断层沟通,形成立体的岩溶地下水网络。岩溶地下水沿该网络径流、富集,形成鲁中山区特有的岩溶地下水赋存特征。     

生态水文学与生态水文地质学

在分析生态水文学学科发展过程的基础上，对生态水文地质学的研究对象、内容和方法进行了讨论。生态水文地质学是生态学与水文地质学交叉渗透后形成的学科，是地下水资源可持续利用的理论基础。当前中国生态水文地质学研究的主要任务是生态状况的定量描述、水文地质条件与生态状况的关系、多重界面水分转换机制及其生态效应、含水层中地下水各种物理化学过程的生态效应和气候变化对地下水的影响及其生态响应等问题。生态水文地质学必将在中国实施可持续发展战略的过程中发挥巨大的作用。