沉积和构造特征对含水层富水性的影响

为了从含水层本质特征定量评价含水层富水性及其影响指标的相关性,根据研究区含水层沉积和构造特征,并结合地质及水文地质补充勘探资料,确定了影响含水层富水性的指标包括含水层砂地比、含水层厚度、粗砂岩厚度、粗砂岩层数、断层分维值和褶皱分维值,采用灰色关联度对6项影响指标与含水层富水性的相关性进行了研究。通过计算分析,对含水层富水性影响由大到小依次为断层分维值、含水层厚度、含水层砂地比、砂岩层数、粗砂岩厚度和褶皱分维值。说明了含水层富水性受到构造的影响较大,但是沉积特征同样对含水层富水性起到了重要的影响作用。在对含水层富水性进行分析的过程中,考虑到构造控水的同时,含水层沉积控水作用同样应该受到重视。     

补给区温度季节性周期波动对承压含水层温度影响的解析研究

本文介绍了补给区温度季节性周期波动对承压含水层温度的影响,建立了相应的数学模型,并导出了其解析解。通过对该解析解的分析表明:补给区温度的季节性波动会导致含水层中温度的周期性波动,其波动幅度随与补给区距离的增加而减小,并具有一定的时间滞后性,且含水层中温度的波动情况与含水层的热容量和地下水的流速有关。还发现当含水层自身的热容量发生改变时,含水层中温度波动始终围绕着同一个均值进行波动,只有振幅和相位上发生相应变化,而当含水层中地下水的流速发生改变时,含水层中温度波动的均值也发生相应改变。对于含水层中没有温度波动的区域,温度随距补给区水平距离的变化率与含水层的热容量和地下水流速无关。     

天津站抽水试验分析

根据地质勘察报告,对天津站交通枢纽工程现场地下各含水层进行了大型抽水试验,以确定含水层类型和水文地质参数值,为基坑开挖和降水工程提供设计依据与研究基础.对抽水试验结果,应用经典井流理论拟合观测孔内水位降深,判明第一承压含水层属于Theis无越流补给型,第二承压含水层属于Huantush越流补给型,并得到了相应的水文地质参数值.由抽水试验分析结果判明天津站区域内潜水层--第一承压含水层不属于二元结构,初步掌握了弱透水层越流量占含水层释水量的相对比例与各含水层之间的水力联系状况.第三、四承压含水层水头低、埋藏深,属于天津第Ⅱ含水组深层地下水,对挖深30 m以内基坑基本无影响.     

含水层富水性评价

为实现工程的安全开挖,基于洞库新生界含水层的水文地质条件和工程地质条件,探讨了渗透系数(K)及贮水系数(u*)的特征,分析了新生界含水层的富水性情况,在此基础上给出了新生界含水层富水性对洞库开挖的影响。结果表明:该工程新生界含水层呈弱富水性,对洞库开挖有一定影响,要做好排水、监测及防护措施。     

上海地区的承压含水层降水设计方法

简要论述了上海地区的地下水对地下工程建设的主要不利影响。提出了承压含水层降水概念设计新方法,包括安全承压水位埋深的修正计算公式、承压含水层降水方案的选用原则等。归纳、总结了针对不同水文地质条件与降水工程特征的承压含水层降水设计计算方法。工程实例表明,合理、可行的降水方案能够保证承压含水层降水效果与有效控制降水引起的周边环境变形。     

基于地统计学分析的渗透系数空间变异性应用研究

在对研究区域含水层实测渗透系数值分析的基础上,充分考虑了区域含水层水文地质参数各向异性的特点,采用地统计学分析方法对渗透系数进行空间变异性分析,对该区域含水层渗透系数的空间变异性特征有了一定的认识。结果表明,含水层渗透系数空间变异性主要受到含水层自身结构的影响,对数渗透系数在空间上具有明显的几何各向异性特点,区域渗透系数整体表现为由东北至西南逐渐减小的趋势,这与整个区域含水层的结构和分布特征相符。研究结果为合肥市轨道交通工程抗浮设防水位的模拟研究提供了有参考价值的水文地质参数空间分布规律。     

大庆长垣西部地区地下水溶解性总固体与含水层电性特征数值模拟研究

为了研究大庆长垣西部地区第四系白土山组含水层、第三系泰康组含水层的溶解性总固体(TDS)与含水层的电性特征之间的关系,利用研究区的电阻率(Rt)和自然电位(SP)测井资料,通过数值模拟方法建立TDS与Rt、SP之间的关系模型。当第四系白土山组含水层Rt>46Ω.m时,第三系泰康组含水层Rt>45Ω.m时,该层水质可达到TDS<1000mg/L;当第四系白土山组含水层及第三系泰康组含水层静自然电位(SSP)>17mV时,该层水质可达到TDS<1000mg/L;利用建立好的模型对研究区实际井的第四系白土山组含水层及第三系泰康组含水层TDS进行预测,结果误差均小于10%,预测效果较好。研究结果为评价大庆长垣西部地区的地下水水质和圈定具体的布井方位提供了依据,提高了地下饮用水的开采效率。     

~(218)P_0连测抽吸效应及其测深找水方法研究

本文主要阐述2 18P0 连测测深法的基本原理、实施操作过程和根据实测曲线识别含水层 ,确定含水层层数 ,分析富水性 ,计算含水层底板埋深的方法。也简要介绍了该法的实用效果     

基于逐个修正法的含水层参数反演

含水层参数的确定,是进行地下水资源科学管理的基础和关键。针对含水层参数反演解往往不唯一的问题,提出采用最优化方法中的逐个修正法,将反问题转化为一系列的正问题进行求解;利用正问题的解是适定的这一性质,克服了反问题不适定问题;最后以无界承压含水层井流模型为例,讨论了逐个修正法在含水层参数反演中的应用,实例分析结果表明,此种方法有很好的稳定性,是一种值得在实际中推广应用的含水层参数反演方法。     

杭州钱塘江古河道承压含水层水文地质参数的分析及对工程影响的研究

本文根据钱塘江古河道承压含水层的成因条件、赋存特征,通过几种常用的水文地质试验方法,分析研究了承压含水层的水位、流速、流向的变化规律,确定含水层的有关水文地质参数,并结合二个工程案例提出工程勘察中应注意的问题。     

含水层储能的研究历史及未来

较全面地综述了含水层储能自诞生到现在的理论、试验研究，应用情况及问题，在此基础上展望了含水层储能的未来，为后续进行含水层储能应用研究及相关的地下水源热泵研究提供参考。同层承压含水层低温储能技术上是可行的，能获得可观的热回收率；数学模型和计算方法的研究现已日臻完善，但计算时需要进行参数估计或给定某些经验参数，降低了模型的精确性。含水层储能的技术瓶颈是回灌问题，回灌是地下水资源可持续利用的关键。低温含水层储能应与热泵技术结合，以提高利用效率、拓展发展空间。     

利用瞬变电磁技术进行地下水资源勘察

为了解决内蒙古白旗地区水资源严重短缺的问题,采用瞬变电磁技术在该区进行了勘察。通过分析平原地区含水层的矿化度和孔隙度对岩石电阻率的影响,并以导电球体的模型计算地下含水层异常的可分辨时间窗口,确定该区地下含水层异常出现最大值的探测条件。在结合已知自流井的电性差异基础上,对地下含水层和含水深度进行准确勘察,确定新的水井位置,经钻孔验证涌水量满足了白旗地区供水水源的需求。     

热弥散对同井回灌地下水源热泵的影响

综述了多孔介质和含水层蓄能中常用的热弥散模型,把热弥散模型归结为两类：速度一次方模型和含水层滞止导热系数倍数模型。对同井回灌地下水源热泵（GWHPPRSW）引起的地下水的换热,针对这两类模型进行了数值求解。随着热弥散的加强,抽水温度降加大。含水层中某些地方,温度降随着热弥散的增加而减小,且变化幅值较大。含水层热影响范围随着热弥散的加强而加大。速度一次方模型的计算结果较含水层滞止导热系数倍数模型的计算结果的抽水温度降大,热影响范围小。     

承压含水层局部降压引起土体沉降机理及参数分析

在天津地区几个场地开展了承压含水层抽水试验,观测到承压含水层局部降压过程中其上覆土体出现“上小下大”的沉降规律,其下卧土体出现隆起现象。采用考虑降水井瞬态降水的三维流固耦合数值模型的分析进一步表明,承压含水层局部而不是大面积降压过程中其上覆弱透水土层在没有产生明显水位下降时,可产生“土拱效应”,土拱区内部土体出现附加拉应力,进而发生张拉变形;而承压含水层下卧土体的隆起则是由于下卧弱透水层中地下水向上渗流产生的渗流力所致。进一步地分析了不同竖向补给条件及不同场地条件的承压含水层长期局部降压过程中土体沉降规律,揭示了不同情况下承压含水层局部降压引起的土体最大沉降位置。不论承压含水层竖向补给条件如何,不论承压含水层短期降压还是长期降压,当上覆弱透水层的渗透系数在其特征范围内变化时,对承压含水层进行局部降压,其上土层中最大沉降位置均出现在有水位降深的土层顶板处。由于分层总和法不能考虑成层土中承压含水层局部降压时其上弱透水土层的空间效应,若基于单井或小范围群井抽水试验反演沉降经验系数,并采用分层总和法分析不同深度土层沉降时,将导致承压水局部降水引起的地表以下土体的沉降被低估。     

考虑井周堵塞效应的定水头非完整回灌井流模型

针对传统定水头井流模型无法反映井周含水层堵塞对含水层渗流响应影响的问题,在假设井周含水层渗透系数在堵塞作用下随时间呈指数形式衰减的基础上,建立了考虑堵塞效应的定水头非完整回灌井流模型。通过对模型进行变量代换、Laplace变换和有限余弦Fourier变换及其逆变换,推导了定解问题在Laplace空间的解,并采用Stehfest数值逆变换方法得到了实时空间内的半解析解。参数分析结果表明,较小的渐近渗透系数K_r,∞会减小回灌过程中回灌流量和水头抬升,并降低含水层的拟稳态渗流响应,而较大的渗透系数衰减指数λ仅降低了渗透系数衰减过程中水头抬升和回灌流量,并不影响含水层达到拟稳态时的渗流状态;因K_r,∞和λ不同引起的水头差沿径向距离先增大后减小,在井周堵塞区与主含水层交界面达到最大值;回灌堵塞使得水头抬升分布在井周堵塞区与主含水层交界面上存在明显的折点,并造成含水层水头在抬升过程中存在显著的下降阶段,上述特征可为回灌堵塞评估与预测提供参考。     

各向异性承压含水层地下水流半解析数值模拟

运用半解析数值分析理论和伽辽金法,构建了满足隔水边界条件的地下水降深试探函数,提出了隔水边界条件下层状各向异性承压含水层中地下水流的有限层方程,完善了地下水流计算的有限层法。在利用数值算例的解析解和有限差分解验证了有限层法的正确性基础上,进一步探讨了有限层法求解各向异性含水层、多层结构含水层、越流含水层中地下水流问题的适用性。研究表明:半解析数值方法适于层状承压含水层中地下水流问题的分析,在求解效率上较传统全局离散数值方法具有明显的优势。     

聚类分析、模糊综合评判在反演含水层渗透系数时的应用

应用聚类分析、模糊综合评判方法建立含水层渗透系数分区,给出各分区渗透系数的级配关系,论述了提高反演计算含水层渗透系数精度的途径。     

抽降承压水引起的地层二维变形解析研究

基于Biot固结控制方程以及完全承压含水层和越流承压含水层中完整井抽水的特点,应用平面应力假设模型,Laplace积分变换技术,求解得到了完全承压含水层及越流承压含水层侧向无限延伸两种情况下,抽降水引起的水位降深解析解,并应用土力学原理,获得了两种条件下的完整井抽水引起地层的二维变形解析解。利用该解析解可以计算在稳定流和非稳定流抽水作用下承压含水层的径向和竖向变形,为准确计算抽灌承压水引起的水位降深及地层沉降提供理论依据。     

循环抽水越流承压含水层水位变化与变形分析

建立了越流承压含水层在循环抽水的地下水运动数学模型,用Heaviside函数性质及Laplace变换求解得该数学模型关于承压含水层水位变化的解析表达式,进而求得承压层压缩变形。通过数学软件Mahtematica对算例进行了计算和分析,结果表明:承压含水层水位恢复存在滞后性,阻越流系数B越小水位恢复的滞后性越小,并且抽水引起的承压含水层水位下降量也越小,因而引起的承压含水层弹性压缩变形也越小;承压含水层以幅值Q0的循环抽水对应的水位降-时间曲线围绕恒定抽水t1Q0/T曲线上下波动,并呈上升趋势;距抽水井越远处的水位受到抽水循环反复作用的影响越不明显,较远处循环抽水水位降深-时间曲线与t1Q0/T曲线重合。     

红庆梁煤矿主斜井砾岩层泄水方法研究

针对红庆梁煤矿主斜井砾岩层水量较大,造成施工主斜井困难等问题,通过选择在砾岩含水层下的3-1煤层的措施巷道中施工专门的钻孔,使钻孔直接进入砾岩含水层,利用地下水的压力水头,将含水层中过量的地下水通过疏放水措施有控制地疏放到措施巷道中,疏放的水再通过矿井排水系统排出地表,以实现含水层的疏水,有效解决了施工难度大的问题。