抽水试验中两种直线图解法的对比

应用定流量非稳定流抽水试验获取含水层水文地质参数时,常用的求解方法是Jacob直线图解法,而拟合直线的方法一般是基于最小二乘理论,但该方法易受异常值影响,拟合结果常常不理想,从而导致求解的参数值误差较大.相比最小二乘法,基于信息损失最小化的最频值算法对异常值不敏感,是一种更为稳健的算法.将最频值算法与Jacob直线图解...     

交换液酸碱度对OTAC在蒙脱石中吸附及复合物凝胶粘度影响

在蒙脱石有机改性体系中,交换液酸碱度对蒙脱石荷电性以及十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)的电离度影响很大,进而影响OTAC在蒙脱石中的吸附以及制备复合物的凝胶粘度。研究发现,在pH=3的强酸性交换体系中,蒙脱石端面可变电荷为正电荷,OTAC阳离子和蒙脱石之间静电斥力的存在不利于OTAC在蒙脱石上的吸附,吸附量和吸附率分别是0.943CEC和85.7%,制备复合物的凝胶粘度最低,分别是μ0min为45.67Pa·s,μ30min为16.52Pa·s;在pH=10的弱碱性交换体系中,由于蒙脱石层面和端面均带有负电荷,静电引力更有利于OTAC阳离子在蒙脱石层间交换及表面吸附,其吸附量和吸附率最高,分别为1.097CEC和99.71%,制备复合物的凝胶粘度也较高,分别是μ0min为95.93Pa·s,μ30min为37.67Pa·s;在强碱性交换体系中,当pH=11和13时,蒙脱石对OTAC的吸附量和吸附率降低明显,吸附量分别为1.08CEC和1.058CEC,吸附率分别降到98.20%和96.18%,对应复合物的μ0min分别为96.52Pa·s和93.52Pa·s,μ30min分别为36.57Pa·s和36.53Pa·s,究其原因由于交换液中OTAC阳离子和高浓度的钠离子在蒙脱石层间和表面存在竞争吸附导致蒙脱石层间钠离子的交换难度加大。     

河南省黄河流域水资源—经济—生态系统耦合协调评价及预测

水资源、经济、生态是我国社会高质量发展的重要组成部分,为助力水资源、经济、生态高质量协调发展,以河南省黄河流域为例,收集了3个子系统27个指标的长系列资料,阐明了指标现状值与目标值的关系,探究了 27个指标的时空分布特征,采用组合权重法确定27个指标权重,建立河南省黄河流域水资源—经济—生态系统耦合协调度评价模型,并应...     

故县水库水环境安全评估

为推动水源区水质保护、强化水库水环境安全工作,以故县水库为例,应用DPSIR模型建立了水库水环境安全评估的指标体系,通过熵值法确定了各指标的权重,采用云模型对其2015年的水环境安全进行了评估。结果表明:该水库水环境处于安全等级,但存在安全隐患;由于水土流失和人类活动的影响,使其TN的浓度和入库量增加,水库水质难以达标,需引起水库管理部门的重视。结论:云模型的评估结果与实际相符,实现了水库水环境安全概念与其定量数值间的合理转换,减少了评估过程中的不确定性。     

深切河谷区地应力场测试数据的统计分析

以某深切峡谷区应力解除法和水压致裂法实测数据为基础资料，运用统计分析方法对该区河谷和岸坡中的地应力场的特征进行分析，分别获得了整个坝区、河谷区和岸坡中最大水平应力的方向，以及河谷区最大水平应力量值与埋深的拟合方程。并根据岸坡中地应力场的变化特征，对空间地应力测试数据进行了筛选，最终获得了代表岸坡相对稳定区的地应力场的量值和方向。     

169km以远地壳质量的重力校正值高精度计算及其数值特征

以前国内重力勘探教科书中,关于2.0 km以远地壳质量重力校正值的计算仅限于2.0~166.7 km圆形环带以内,并且采用的是直角坐标系内成立的计算公式。近年,中国地质调查局推出直角坐标系公式和球坐标系公式一起应用的重力校正值计算程序,但校正值计算涉及范围仍然局限于2.0~166.7 km圆形环带内。笔者曾推导出球壳型六面体重力场△g(zi)公式和其他与重力校正计算相关的公式,现用这些公式开展纯球坐标系内地壳质量的重力校正值高精度计算及其数值特征研究。取得的成果是:1全球陆地和海洋表面、尺度约40 km正方形网格上,169km以远地壳全部质量重力校正值计算;2中国陆地2'×2'网格上,169 km以远地壳全部质量重力校正值计算;3西藏雅江大转弯3°×2°小区地表、尺度约0.556 km正方形网格上,169 km以远地壳全部质量重力校正值计算。通过对上述全球和局部地区169 km以远地壳质量的重力校正值分布特征分析,得到如下结论:1全球重力校正值的最大值、最小值和平均值分别为106.990×10-5m/s2(87.877°E,32.271°N),-41.146×10-5m/s2(166.122°E,28.327°N)和-16.439×10-5m/s2,其数值分布特征与全球高程/海深分布特征基本一致。2在局部地区,169~1 272 km大环带的地壳质量的陆地地形校正值分布特征与该区高程分布特征基本一致。这说明,在地形高程差异大的地区,重力校正值中存在与地形高程正相关的高频成分,与以前众多专家的认识大不相同。实际上,该高频成分是由计算区本身相邻计算点之间存在较大的高程差值引起的。3无论局部地区及其周围陆高或海深变化多么大,1 272 km以远地壳质量的重力校正值均近似为数值很小的常数,可以不计算。4当局部地区及其周围高程或海深变化均很平缓时,169 km以远地壳全部质量的重力校正值也近似为常数,也可以不计算。此成果对于完善地壳质量重力校正值高精度计算有重要意义。     

Biot固结理论中连续性方程形式的讨论

对于Biot固结方程中的连续性方程形式,不同的研究者存在分歧。在详细分析了Biot推导固结方程的过程后,发现其在推导固结方程时用到的弹性应变能密度函数存在错误。为了得到正确的连续性方程,采用两种思路进行了分析：①通过对土体单元变形的分析,得到了考虑土体颗粒和流体可压缩性的连续性方程;②按照Biot推导固结方程的思路,通过修正推导过程中用到的弹性应变能密度函数得到了连续性方程。上述两种思路得到的连续性方程是等价的,同时将上述连续性方程和其他研究者通过质量守恒得到的连续方程进行了对比,结果是一致的,从而确定了连续性方程的正确形式,并澄清了目前在Biot固结方程中的连续性方程上存在的分歧,所得结论可为固结方程的解析或数值计算提供依据。     

河北承德丹霞地貌国家地质公园地质遗迹景观及其旅游地学意义

地质遗迹的保护和利用是地质公园建设与发展的核心。河北省承德丹霞地貌国家地质公园是以丹霞地貌景观为主,集地质构造、古生物、河流、热泉景观为一体的综合性地质公园。漫长的地质演化及承德盆地特殊的构造和自然地理位置使公园内地质遗迹类型多样、发育典型,多重要构造、地貌及地层记录。丹霞地貌是由中国学者提出来的一种独立地貌类型,公园内以承德砾岩为主要构景层的丹霞地貌演化阶段完整,露头规模较大,形态多样奇特,在我国北方罕见且较典型,在地学研究、科普教育方面有着重要科学内涵。公园的建立及园内丹霞地貌区特有小环境形成的沟谷效应为生态研究与保护提供了条件。同时,研究区内众多地质遗迹所形成的自然景观极具观赏与美学价值,对承德旅游开发与规划独具意义。     

年降水量和年径流量序列中特大（小）值分析处理方法研究

本文针对年降水量序列和年径流量序列中存在特大（小）值的问题,提出了实测序列中特大（小）值的检验方法及其重现期的确定方法,给出了含有特大值序列的分析计算方法。对山东省胶东地区部分主要河流年降水量和年径流量序列进行了分析,重新评价了该地区的降水资源及地表水资源。     

用局部强度折减法进行边坡稳定性分析

边坡的变形与其稳定性具有内在的必然联系,因而可以通过变形场来对边坡的稳定性进行判断。传统的强度折减法基于理想弹塑性模型对所有单元进行强度折减,所求解出来的变形场并不能很好地反映出边坡失稳时的真实变形。实际上,边坡的失稳是由于局部土体的强度降低所致的,因此提出只对局部土体单元进行强度折减、其他土体单元保持原有强度不变的局部强度折减法,本构模型采用变模量弹塑性模型。工程实例计算分析表明,基于变模量弹塑性模型的局部强度折减法对边坡进行稳定性分析是可行的。