云南省鹤庆西山温水龙潭温泉成因机制探讨

以云南省鹤庆西山温水龙潭温泉为研究对象,结合温泉所在区域地质构造特征、水文地质条件,分析了其水文地球化学和同位素特征。分析结果表明:温泉的补给高程为3592m,补给来源为大气降水,热储温度为32.73℃,温泉的成因受研究区岩性和地质构造条件所控制,大气降雨自鹤庆西山岩溶系统北衙组(T2b2)灰岩岩层落水洞、岩溶洼地以及断裂破碎带、裂隙等汇入地下水,沿断裂破碎带及地下岩溶裂隙管道由西向东径流,在鹤庆西山西缘山脚处遇鹤庆-洱源断裂,地下水沿断层及其破碎带向上运移出露地表形成泉。     

河北省地下水动态类型特征

根据河北省近年来地下水水位实际监测数据,结合降水量、蒸发量等影响控制因素,分析了河北省不同区域不同含水层系统内16种主要的地下水动态类型。得出河北省坝上高原及河北平原浅层地下水、岩溶泉域地下水以及基岩裂隙水补给源以降水入渗补给为主,坝上高原深层地下水、山间盆地地下水补给源以侧向补给为主,河北平原深层地下水补给源为径流、越流补给。排泄方式以开采为主,蒸发、泉群排泄次之。     

全排型岩溶泉域地下水可采资源计算方法

本文从全排型岩溶泉域地下水水流系统特点分析出发，提出了全排型岩溶泉域地下水水流系统数学模型，通过实际全排型岩溶泉域地下水水流系统研究，提出了全排型岩溶泉域地下水可采资源计算方法，该方法充分考虑了人工开采条件下泉域地下水流的变化特点。     

云南鹤庆西山岩溶地下水同位素及水化学分析

本文采用同位素和水化学分析的方法对鹤庆西山地区岩溶地下水循环特征进行了分析。根据区内水文地质边界条件,将研究区划分为5个岩溶水系统。利用氢氧同位素的分析结果,建立地表水与地下水的δD-δ18O关系曲线,分析地下水与地表水体的相互关系,并结合水化学分析方法对岩溶地下水水化学特征与地层岩性的关系进行了研究。结果表明,研究区地表水与地下水联系紧密,大气降水通过鹤庆西山地区地表岩溶洼地等补给地下水,区内地下水化学组分以Ca2+、Mg2+和HCO-3为主,水化学类型多为HCO3-Ca·Mg,少数水样水化学类型为HCO3-Ca,与岩溶水系统划分及地层岩性分布是一致的。     

高放废物地质处置野马泉预选场地 地下水同位素分析

 野马泉地区是我国高放废物处置库的重要预选区之一,大面积分布的花岗岩是良好的处置库围岩。为认识研究区的水文地质条件,从水文地质角度评价其作为高放废物处置库场地的适宜性,开展同位素水文地质调查工作。野外调查和氢、氧稳定同位素分析结果表明,研究区浅部和深部地下水均源自大气降水补给,浅部地下水主要由现代和区内降水补给形成,而深部地下水则可能由区域降水补给形成。此外,地下水的氚含量数据表明,浅部地下水系统相对开启,水循环交替能力较强。      

基于河南百泉泉域降水量的小波分析

文章利用1951—2016年百泉泉域降水量进行小波分析,揭示了百泉泉域不同时间尺度的降水特征,对百泉泉水流量的动态分析和百泉泉域裂隙岩溶地下水资源评价具有重要意义,也可为类似地区降水分析和资源评价提供参考。小波分析结果显示:(1)百泉泉域年降水量Z值为-2.49,总体呈下降的趋势,且趋势显著。春季降水量Z值为-0.01,降水量几乎无明显变化;夏季降水量Z值为-2.67,降水量明显减少,且趋势显著;秋、冬两季降水量Z值分别为-0.98和-0.95,降水量呈减少趋势,下降不显著。(2)年降水量和四季降水量存在多个主要周期变换。在大时间尺度内,年降水量和四季降水量震荡较强;而在小时间尺度内,秋、冬两季降水量震荡较强,突变点增多。(3)2016年百泉泉域为丰水期,但未来将步入枯水期。     

某岩溶特长隧道水文地质条件分析及涌水量预测

以广东省某岩溶区高速公路特长隧道为例,通过野外调查、钻探、抽水试验、连通试验、物探、水质分析等手段,查明隧址区岩溶发育特征与规律,分析隧址区地表水与地下水发育特征以及补给径流排泄关系.分别利用大气降水入渗法与2种地下水动力学法对隧道开挖涌水量进行了计算与预测,并提出工程措施建议.     

山西岩溶大泉衰减的多因复成性

从煤矿开采、岩溶水不合理开发、大气降水减少 3个方面简要分析了山西岩溶大泉衰减的原因 ,指出应开展采煤造成地应力改变对岩溶水影响的研究 ,用预测模型分析了辛安泉流量衰减原因     

重庆至贵阳线铁路新凉风垭隧道地质环境条件及水文地质特征研究

勘查区位于贵州高原黔北山地与四川盆地南部衔接地带,构造体系复杂。通过对勘查区地质环境条件及水文地质特征的研究,认为勘查区属走向北东-南西的挤压构造带。区内地下水以碳酸岩岩溶裂隙水为主,主要靠接受大气降水补给,但分布具不均一性,富水性差异大,水文地质条件复杂。     

济枣高铁济泰段对济南泉群的影响及防治对策分析

济枣高铁济泰段通过济南南部的千佛山、慧佛山,其为济南泉群的重要补给区,铁路建设对济南泉群或多或少产生一定影响。文章基于研究区区域地质、水文地质及地下水的补给、径流和排泄、测区地下水动态变化特征等研究,分析评价拟建济枣高铁济泰段对济南泉群的影响,并探讨其防治对策。主要结论有:(1)拟建济枣高铁济泰段主要处于济南单斜地质单元,地层岩性以寒武系-奥陶系的碎屑岩和碳酸盐岩为主,中强富水性;(2)济南泉群主要以其南部的千佛山、慧佛山降水补给为主,其次为河床渗落、孔隙水补给;(3)拟建铁路推荐线位对济南四大泉群的补给、径流影响较小;比选线位对趵突泉和涌泉泉域影响较小,对白泉泉域无影响;(4)工程防治对策首先应遵循铁路轨面标高处于泉群补给区垂直渗流带的地质选线原则,其次隧道设计施工中坚持以堵为主、疏排为辅的综合治理措施。研究成果可为测区类似工程提供借鉴指导。     

北京房山黑龙关泉对7.21特大暴雨的水文响应研究

2012年7月21日,北京市遭遇了61年来最强暴雨,为裸露岩溶含水层提供了清晰有效的水文刺激。本文选取了北京房山区全排泄型岩溶大泉——黑龙关泉,在7.21暴雨前后所进行的一个水文年针对性的研究。在泉域内水文地质勘察工作的基础上,通过对黑龙关泉流量及泉域内气象条件的实时监测,刻画了7.21降雨过程在黑龙关泉域的分布,分析了黑龙关泉的水文响应,并划定了黑龙关泉补给区范围。同时采用水均衡法计算了黑龙关泉域内裸露碳酸盐岩含水层0.293的净入渗系数。研究成果为北京市岩溶区水资源评价工作提供了基础,对其他北方岩溶区评价工作也具有借鉴意义。     

高家坪隧道地下水系统识别及涌水量预测

以宜保高速高家坪隧道为研究对象,重点剖析高家坪隧道工程区的地质条件,在此基础上,综合采用地下水示踪试验、地下水化学组分测试、降雨量与地下水动态长期观测等多种技术手段对高家坪隧道区域岩溶发育特征、岩溶隧道突涌水条件进行了分析和探索,查明了各岩溶水系统的边界及之间的水力联系,分析了岩溶系统与隧道的空间关系及其对隧道安全的影响,揭示了岩溶系统的水文响应特征,并采用分布式TOPMODEL流域水文模型模拟流域的流量过程,预测了隧道的正常和最大涌水量。结果表明:隧道ZK45+500~ZK46+900段涌水最大峰值流量可达3.56 m³/s,滞后降雨3 h,最大涌水量47 984.7 m³/d,与实测值吻合较好。本文工作可为我国岩溶地区类似隧道工程的突涌水灾害预防提供参考和指导。     

A mathematical model for simulating spring discharge and estimating sinkhole porosity in a karst watershed

Documenting and understanding water balances in a karst watershed in which groundwater and surface water resources are strongly interconnected are important aspects for managing regional water resources. Assessing water balances in karst watersheds can be difficult, however, because karst watersheds are so very strongly affected by groundwater flows through solution conduits that are often connected to one or more sinkholes. In this paper we develop a mathematical model to approximate sinkhole porosity from discharge at a downstream spring. The model represents a combination of a traditional linear reservoir model with turbulent hydrodynamics in the solution conduit connecting the downstream spring with the upstream sinkhole, which allows for the simulation of spring discharges and estimation of sinkhole porosity. Noting that spring discharge is an integral of all aspects of water storage and flow, it is mainly dependent on the behavior of the karst aquifer as a whole and can be adequately simulated using the analytical model described in this paper. The model is advantageous in that it obviates the need for a sophisticated numerical model that is much more costly to calibrate and operate. The model is demonstrated using the St. Marks River Watershed in northwestern Florida.     

贵州泗塘温泉成因分析

文章结合区域地热地质特征以及温泉的水化学、热储构造、热能来源,分析了泗塘温泉所处的地质条件、水文地质条件,并从地热水的补给、径流、排泄等方面对泗塘温泉成因模式进行了研究。结果表明:泗塘温泉受塘头断层、石阡断层控制,属断裂性温泉;其接受大气降水补给,即大气降水通过岩溶管道、裂隙下渗至含水层,在地温加热下形成地热水;地热水沿深部断裂构造线由北东向南西径流,在断裂的导水控制以及河谷切割下岀露形成。希望文章研究成果为泗塘温泉开发提供参考。     

河北省岩溶塌陷的分布与形成特征

岩溶塌陷是河北省主要的地质灾害之一,主要分布在唐山、秦皇岛等覆盖型岩溶发育区。唐山市的岩溶塌陷自二十世纪七十代起,共发生岩溶塌陷23处;秦皇岛市岩溶塌陷自柳江水源地投入使用后共发生286处,均分布在水源地降落漏斗范围内。过量开采地下水造成地下水环境恶化是岩溶塌陷产生的根本原因,强烈发育的开口岩溶洞穴、多元混合结构的松散覆盖层土体、降雨、地震等因素都加速了岩溶塌陷的产生。要防治岩溶塌陷,就要从根本上要解决岩溶地下水的合理利用问题,恢复地下水环境的生态稳定,促进资源、环境的可持续发展。     

Ein Speicher-Durchfluss-Modell für die Abflussbildung im Oberjura-Karst der Schwäbischen Alb

Upper Jurassic karstified limestones in southern Germany are characterized by a dual-porosity system. Here we present a new model that describes the basic processes from recharge to discharge. While recharge is distributed to both main conduits and fractures, only minor amounts of the total runoff reach the karst system directly (direct runoff) while most water infiltrates into the fractured matrix. This mechanism expels pre-event water from the fissured matrix and into karst conduits. Additionally, matrix storage exponentially decreases during baseflow conditions. Altogether, direct runoff, pre-event water and baseflow fill the karst system and make up the spring discharge. Based on a time series of 40 years of recharge data, the model simulates daily changes of groundwater volumes within the two storage systems. Prerequisites are recession coefficients for baseflow and conduits. A distribution coefficient calculates the amount of direct runoff and a second coefficient the amount of pre-event water. Calculated discharges were in good agreement with the spring hydrograph.     

Complexity‐reduced in the hydroclimatological modelling of aquifer's discharge

Climate variability induces considerable interannual fluctuations in spring discharge, especially in mountain areas, where groundwater is recharged mainly by rain and snow melt. This study presents the discharge climatological model (DISCLIM), which was developed to test a complexity‐reduced approach to perform historical reconstruction in the lack of physical assumptions. The Mount Cervialto aquifer (Southern Italy) is the test site, where a powerful karst spring is monitored since the 1920s and is very sensitive to climatic conditions. DISCLIM incorporates seasonal precipitation and climate indicators only. Despite its simplicity, DISCLIM has been able to well estimate the yearly fluctuations of discharge hydrological, explaining about 90% of the interannual variability at the calibration stage, and more than 80% at validation stage. This means that DISCLIM can be easily used for estimating the discharge in historical times, when no all the hydrological balance data are available for the purpose.     

贵州平坝鸡大陇赤泥堆场岩溶渗漏污染评价

贵州平坝长空地区岩溶发育,地下水运移复杂。鸡大陇赤泥堆场建于峰丛洼地之上,由于堆场选址和防渗处理措施不当,产生渗漏,使强酸、强碱废水污染了岩溶水,直接影响了岩溶水资源的开发利用。通过调查该区的岩溶泉、潭等地下水天然露头水位,分析推断岩溶洼地地下水发育的两个径流带分别为向北和向南径流带(主、次径流带)。据此水文地质特征,对堆场进行渗漏污染预测评价,并提出防渗处理措施。     

潞安矿区煤水共采技术研究

 为了水资源的可持续利用和煤矿安全开采,基于绿色开采理念和采动岩体渗流理论,提出区别于疏干开采和排供结合的煤与水共采的观点。以潞安矿区为基地,分析地下水系统特点,发现并利用了奥陶系顶部隔水层,成功实施矿井水资源化利用和煤与水共采。研究结果表明：煤与水共采既适度开发地下水、维持泉组流量处于动态平衡状态,又经济安全地开采了浅部大量受水威胁的煤炭资源。奥陶系顶部隔水层是不需大幅度降低底板奥灰水位就能实现煤水共采的前提和保障,不仅解放了3#煤,而且解放了占矿区总储量1/3的下组煤;煤与煤系地层水共采和矿井水的净化利用为保持矿区乃至整个盆地地下水资源的采补基本平衡做出了重要贡献。煤与水共采是以保水、保安及环境保护为前提的2种资源的合理开采。