基于分层假设的Green-Ampt模型改进

传统Green-Ampt入渗模型由于假设过于简化而限制了计算精度,针对这一问题,在分层假设的基础上对模型进行了改进:将均质入渗土壤分为饱和层、过渡层和干土层,采用Richards模型分析了不同入渗条件下各层的厚度以及各层内含水率和导水率的变化规律,结果表明,入渗条件一定时,过渡层占湿润层(包括饱和层和过渡层)比例会随湿润层厚度的增加线性减小,积水深度和土壤初始含水率分别会影响这一线性关系的纵轴截距和斜率,而土壤饱和导水率则对其没有明显影响;过渡层内土壤含水率分布为椭圆形曲线,而导水率随深度增加线性减小。在此基础上,通过引入湿润层的等效导水率并相应给出锋面吸力的计算方法,对传统Green-Ampt模型进行了改进。结果显示,改进后模型计算精度显著提高。     

大巴山国家地质公园岩溶景观空间分层结构及受新构造运动的影响

大巴山国家地质公园岩溶景观种类齐全、组成系统完整,其发育和分布受构造控制作用显著。文章探讨大巴山国家地质公园岩溶景观特征及其空间分层结构受构造控制的作用机制,发现岩溶空间形态总体呈现掀斜式强烈抬升、河流深切的亚热带中低山峡谷岩溶特点,新构造运动间歇性隆升对岩溶景观垂向发育影响较为显著。岩溶发育的空间层位划分为三个高程层级,从下至上连续分段为440～700 m,700～1 200 m,1 200～1 890 m。空间分层结构反映某一阶段地壳总体处于相对稳定的时期,发育水平岩溶系统（溶洞）,后期地壳发生快速抬升,出现少量竖向岩溶系统（落水洞）,溶洞的分布与相应的侵蚀基准面（现代河床、各级阶地）相适应。根据发育层级推测,研究区至少经历过四次规模较大的间歇性快速抬升构造活动,各级夷平面先后受喜马拉雅运动第Ⅱ幕和第Ⅲ幕影响。喜马拉雅运动多次间歇性快速抬升过程中,丰沛的地下水和地表水下切并快速溶蚀形成多层剥蚀台地。在新构造运动相对稳定期,有充分的条件循环交替溶蚀导致垂向、水平岩溶均出现较大规模发育。      

分层冻胀量的观测方法研究

当前使用的分层冻胀量观测方法有单体冻胀尺法、叠合冻胀尺法和磁环法, 分析了这3种方法各自的优缺点, 从冻胀的机理出发, 在正冻土中的水分迁移和成冰规律的基础上, 提出了表面冻胀量和冻深对比法. 依据内蒙古永济冻土试验场、内蒙古巴林左旗二龙灌区冻害试验场和大庆地区等3个季节冻土区的分层冻胀量观测结果, 分析了该方法在季节冻土区不同地下水位和不同土质条件下的适用性; 同时, 还据青海江仓的资料, 对在多年冻土地区的应用性进行了评估. 结果表明, 对比法只可以用于近似确定季节冻土区的分层冻胀量, 要确定多年冻土区的分层冻胀量, 该方法是失效的.     

矿山垮落大体积松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注原理及其应用

松散体是采矿、隧道、地下空间等工程中一种常见的岩体结构,具有强度低、稳定性差等特点,注浆改造重构其完整性和强度是现场处理该类问题的重要技术手段之一.为满足河北杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下封堵工程的特殊需求,提出了大体积松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注的理念.通过大体积松散体中水泥-水玻璃浆液灌注试验研究,将灌注历程分...     

莺歌海盆地泥底辟发育演化与天然气及CO2运聚成藏规律

泥底辟是南海北部边缘西区莺歌海盆地颇具特色的地震地质异常体,具有低密、低速及高温高压特征,其发育演化及所伴生的热流体上侵活动与天然气及CO2运聚分布乃至富集成藏均密切相关。将莺歌海盆地泥底辟划分为"深埋型"(低幅度弱-中能量泥底辟)、"浅埋型"(高幅度中-强能量泥底辟)及"喷口型"(高幅度特强能量泥底辟)三大类进行研究。研究表明,晚期泥底辟及热流体活动不仅为浅层天然气及CO2运聚成藏提供了纵向的高速运移通道和运聚动力条件,促使深部天然气及CO2向浅层大量运移聚集,而且导致盆地具有烃源岩早熟、天然气运聚供大于散的晚期动平衡成藏,以及泥底辟热流体上侵活动控制天然气及CO2运聚规律之特点。     

地下水分层勘查技术在地下水流系统研究中的应用

地下水流是一种运动流体，空间上分布连续且能传递压力，在能量（势）差驱使下发生从水头高处向低处的运动。通常在补给（势源）区，地下水垂向上由上向下运动，而在排泄（势汇）区地下水由下向上运动，即地下水整个生命过程中总是由源到汇、向着能量减小的方向做径流运动，无论是在单个或多个透水岩层中都是如此。地下水分层勘查技术使在垂向上分层监测水头、水温和水质等成为可能，从而实现对不同及同一含水岩层的上下不同点间地下水流要素的比较，并判断全井或单井不同垂向区段的势源汇条件，为地下水流空间运动方向判定和地下水流系统划定奠定基础。本文以地下水流系统理论与试验观测研究为基础，论述了地下水分层勘查技术的原理、系统结构和功能，结合张掖盆地实例阐述了分层勘查技术在地下水补给与排泄区判识的应用方法。      

南方水库季节性热分层消亡对沉积物铁和磷迁移的影响——以南宁市天雹水库为例

为了探究我国南方地区水库季节性热分层消亡前后沉积物铁和磷的迁移规律,于2019年11月-2020年1月对天雹水库多点位(浅水区和深水区)水体理化指标进行原位监测,并利用薄膜扩散梯度技术(DGT)高分辨率获取沉积物有效态铁和磷的浓度分布.结果 表明:(1)天雹水库沉积物有效态Fe和P浓度分别为4.67～18.72和0.0...     

滨海地区分层含水层中陆源溶质运移过程

为更好地保护沿海水环境和水生态功能，亟需探究陆源溶质在滨海分层含水层中的迁移机制。构建二维分层含水层数值模型，采用地下水软件SUTRA-MS模拟分析潮汐作用下陆源溶质在分层含水层中的运移特征。结果表明：(1)与均质含水层相比，弱透水层的存在会延长溶质在含水层中的滞留时间、增大溶质最大扩散面积、削弱溶质在水平方向和垂直方向的扩散程度；(2)弱透水层能够降低陆源溶质向海水排放的最大通量，并且延长溶质排放的持续时间；(3)溶质扩散面积、弱透水层中溶质残余量、水平和垂向扩散程度等对弱透水层水力传导系数和厚度的敏感性优于弱透水层深度。     

基于双Packer抽水试验的洛河组水文地质特征垂向变异性研究

为了精细探查鄂尔多斯盆地巨厚洛河组水文地质条件并定量评价其含水层段富水性垂向变异特征，提出采用导水系数进行含水层富水性评价，给出了导水系数法富水性7级分级标准；采用双Packer系统对陕西高家堡井田DJ1、DJ2钻孔洛河组垂向10个固定厚度层段进行抽水试验并计算水文地质参数，采用综合富水性指数法对洛河组垂向分层并对比分析其垂向分层水文地质特征。结果显示：(1)提出导水系数富水性分级标准，即T≤1 m²/d、1 m²/d2/d、10 m²/d2/d、50 m²/d2/d、100 m²/d2/d、200 m²/d2/d、T>400 m²/d依次表示富水性极弱、弱、中等、强、很强、特强、极强。(2)采用综合富水性指数法将洛...